Температура - мера средней кинетической энергии

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:


Откуда


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 получила название постоянной Больцмана и представляет собой газовую постоянную, отнесенную к одной молекуле:

k = 1,38*10-23 Дж/К


Так как
= 3/2 *kT


то средняя квадратичная скорость равна




Подставляя значение средней кинетической энергии поступательного движения молекул в основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов, получим другую форму уравнения состояния идеального газа:
p = n0kT

Давление газа пропорционально произведению числа молекул в единице объема на его термодинамическую температуру.

Другие записи

10.06.2016. Идеальные газы. Законы идеального газа. Уравнение Менделеева - Клапейрона.
1. Идеальным газом называется газ, в котором отсутствуют силы межмолекулярного взаимодействия. С достаточной степенью точности газы можно считать идеальными в тех случаях, когда рассматриваются их состояния,…