Gazning o'rtacha kinetik energiyasi
Bosimdan tashqari, gazning makroskopik xususiyatlarini ko'rsatadigan kattaliklardan biri haroratdir (T). Gazlarning kinetik nazariyasi mavzusida olingan gaz bosimi tenglamasi yana yoziladi:
Ideal gaz qonuni mavzusida olingan ideal gaz qonuni tenglamasi yana quyidagicha yoziladi:
PV = NkT → b tenglama
a va b tenglamalarni ko'rib chiqing. Chap tomonlar teng, o'ng tomonlar esa deyarli teng. Chap tomonlar teng bo'lgani uchun, ikkala tenglamani birlashtirish mumkin:
Agar chap va o'ng tomonlarni 3/2 ga ko'paytirsak, bu tenglama o'z shaklini quyidagicha o'zgartiradi:
Harorat gaz molekulalarining o'rtacha translyatsion kinetik energiyasiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Harorat qancha yuqori bo'lsa, o'rtacha translyatsion kinetik energiya shuncha katta bo'ladi, aksincha, harorat qancha past bo'lsa, o'rtacha translyatsion kinetik energiya shuncha kichik bo'ladi. Xulosa qilishimiz mumkinki, harorat molekulalarning o'rtacha translyatsion kinetik energiyasining o'lchovidir.
Absolyut harorat va translyatsion kinetik energiya 2 tenglamasini boshqa shaklda yozish mumkin:
Birinchidan, translyatsion kinetik energiya - bu translyatsion harakatda bo'lgan jism yoki molekula ega bo'lgan kinetik energiya. Translyatsion harakat chiziqli, qiyshiq yoki parabolik bo'lishi mumkin. Uning analogi aylanish kinetik energiyasidir. Aylanish kinetik energiyasi - bu aylanish harakatida bo'lgan jism yoki molekula ega bo'lgan kinetik energiya.
Ikkinchidan, yuqoridagi tenglamadagi o'rtacha translyatsion kinetik energiya faqat bir atomli gazlarga tegishli. Bir atomli gazlarga misollar He (geliy), Ar (argon) va boshqalar. Bir atomli gazlardan tashqari, ikki atomli gazlar ham mavjud. Ikki atomli gazlarga misollar O2 ( kislorod), N2 (azot), CO (uglerod oksidi) va boshqalar. Shuningdek, ko'p atomli gazlar ham mavjud. Masalan, CO2 ( karbonat angidrid) va boshqalar. Bir atomli gazlar faqat bitta atomdan, ikki atomli gazlar ikkita atomdan va ko'p atomli gazlar ko'p atomlardan iborat.
Uchinchidan , absolyut harorat K (K) shkalasida ifodalanishi kerak. Agar harorat hali ham Selsiy shkalasida ( ° C) bo'lsa, avval uni Kelvin shkalasiga (K) o'tkazing.
To'rtinchidan, yuqoridagi 1 va 2-tenglamalar nafaqat gazsimon moddalarga, balki suyuqliklar va gazsimon moddalarga ham tegishli.
Muammolarga misol:
40 o C haroratda gazdagi molekulalarning o'rtacha translyatsion kinetik energiyasi qancha?
Munozara
