Як знайти середню кінетичну енергію молекул

Молекула є об'єктом мікроміру. Тому безпосередній вимір її кінетичної енергії неможливий. Середня кінетична енергія є статистичним поняттям. Це усереднене значення кінетичних енергій усіх молекул, що входять у речовину. Вам потрібно знайти

середню кінетичну енергію, використовуючи значення середньої швидкості молекул речовини. Розрахуйте масу однієї молекули речовини. Для цього визначте його молярну масу в кілограмах на моль за допомогою періодичної таблиці хімічних елементів. Для цього знайдіть відносні атомні маси всіх елементів, що входять до складу молекули речовини. Їх вказано у відповідних комірках таблиці. Складіть їх і отримайте відносну молекулярну масу молекули. Поділіть це число на 1000 і отримайте молярну масу речовини в кілограмах на моль.

Поділіть молярну масу на число Авогадро (NA = 6,022 ст.110 ^ 23 1/моль) і отримайте масу однієї молекули речовини m0 в кілограмах. Порахуйте середню кінетичну енергію молекул, помноживши масу однієї молекули m0 на квадрат її швидкості v, а результат поділіть на 2 (Ek = m0

  v ­/2) .Пример. Розрахуйте середню кінетичну швидкість молекул азоту, якщо їх середня швидкість дорівнює 100 м/с. Молярна маса двохатомної молекули азоту дорівнює 0,028 кг/моль. Знайдіть масу однієї молекули 0,028/( 6,022 ст.110). Визначте середню кінетичну енергію молекул Ek = 4,6 ст.110, (

-25). 100 ./2 = 2,3. 10. (-21) Дж. Знайдіть середню кінетичну енергію молекул газу через значення температури. Виміряйте цю величину термометром. Якщо прилад вимірює в градусах Цельсія, переведіть значення температури в Кельвіни за абсолютною шкалою. Для цього до значення температури в градусах Цельсія додайте число 273. Наприклад, якщо температура газу 23ºС, то за абсолютною шкалою його те

мпература дорівнюватиме Т = 23 + 273 = 296 К.Ограіть ступінь свободи молекули i. Ця величина для одноатомної молекули дорівнює 3. Для двохатомної частинки - 5, триатомної і більше - 6. Розрахуйте середню кінетичну енергію, помноживши ступінь свободи молекули на абсолютну температуру газу і постійну Больцмана (k = 1,38  10 (-23

)). Результат поділіть на число 2 (Ek = i ^ k ^ T/2) .Прімер. Знайдіть середню кінетичну енергію молекул двохатомного газу при температурі 85ºС. Визначте температуру газу за абсолютною шкалою Т = 85 + 273 = 358К. Ступінь свободи двохатомної молекули i = 5. Проведіть розрахунок Ek = 5 ст.11,38 ст.110 ^ (-23).