Средняя кинетическая энергия. Молекулярно кинетическое толкование абсолютной температуры
27.Средняя кинетическая энергия. Молекулярно кинетическое толкование абсолютной температуры
Кинети́ческая эне́ргия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения.
T = t + 273
Температура — мера средней кинетической энергии молекул.
Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа пропорциональна абсолютной температуре.
<E> = m0<v2>
<vкв> = 2>
Сравнивая уравнение состояния идеального газа и основное уравнение кинетической теории газов, записанные для одного моля (для этого число молекул N возьмём равным числу Авогадро NА), найдём среднюю кинетическую энергию одной молекулы:
и . NА=6.02*1023 моль-1 R= 8.31 дж/моль*К
Откуда
. (31)
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы не зависит от её природы и пропорциональна абсолютной температуре газа T. Отсюда следует, что абсолютная температура является мерой средней кинетической энергии молекул.
Величина R/NА = k в уравнении (31) получила название постоянной Больцманаи представляет собой газовую постоянную, отнесенную к одной молекуле: k = 1,38·10-23 Дж/К-23.
Так как = kТ, то средняя квадратичная скорость равна
Молекулярно-кинетическое толкование абсолютной температуры.
|