Ausdruck für kinetische Energie von Gas pro Molekül

Die durchschnittliche kinetische Energie (KE) pro Molekül eines Gases ist 3 2 k T . Während wir dies finden, tun wir es

 Durchschnittlicher KE = 1 2 M 1 N v 2 = 3 2 k T
Aber warum addieren wir hier keine kinetische Rotationsenergie?

Antworten (2)

Der von Ihnen zitierte Ausdruck gilt für ein ideales einatomiges Gas, und wir erhalten C v = 3 / 2 für die drei Freiheitsgrade. Für ideale zweiatomige Gase müssen wir tatsächlich Rotationsfreiheitsgrade zählen und erhalten C v = 5 / 2 . Weitere Informationen finden Sie im Wikipedia-Artikel über ideale Gase .

Für jedes ideale Gas:-

  • PV = 2/3E
  • PV = (γ-1)U

wobei U = E + R (innere Energie),

E = 1/2mvᵣₘₛ² (durchschnittliche kinetische Translationsenergie ),

& R ist die kinetische Rotationsenergie.

Zum Beispiel: Ein zweiatomiges Gas mit γ = 7/5 hat PV = 2/3E & PV = (7/5 - 1)U .

Daher ist 2/3E = 2/5U

ODER E = 3/5U

SCHLUSSFOLGERUNG #1 : Die kinetische Translationsenergie eines zweiatomigen Gases macht 3/5 seiner inneren Energie aus.

Aus der Zustandsgleichung PV = NKᵦT

Daher ist NKᵦT = 2/3E

ODER E = 3/2NKᵦT

SCHLUSSFOLGERUNG #2 : Durchschn. Die kinetische Translationsenergie pro Molekül (dh E/N = 3/2KᵦT ) hängt nur von der Temperatur ab und ist unabhängig von Druck, Volumen oder Art des Gases.

SCHLUSSFOLGERUNG: Temperatur hängt von Avg ab. TRANSLATIONALE kinetische Energie im Idealfall, ob mono-, di- oder polyatomar.

Danke!!

Ich glaube nicht, dass ich jemals jemanden gesehen habe β als Ersatz für den Index B in Boltzmanns Konstante.