一个分子平均总动能的计算分子平均平动动能、分子平均动能、分子平均

一个分子平均总动能的计算?
平均动能计算公式:Ek=(3/2)kT,这当中Ek为单个分子的平均平动动能,T为热力学温度,k=1.380649x10-23J/K。
分子平均平动动能、分子平均动能、分子平均能量?
分子平均平动动能E=3KT/2,大多数情况下针对单原子分子,分子动能只包含平动动能,故此这时分子平均平动动能和分子平均动能是一个意思。(这当中K是玻尔兹曼常数,T是热力学温度。) 针对多原子分子,分子运动包含了平动、有关对称轴的转动还有分子内部的伸缩振动等,故此分子平均动能E=nKT/2,n基本上等同于是空间自由度,随着构成分子的原子数目不一样,n也不一样。 平均平动能+平均转动能+平均振动能=平均动能 动能按自由度均分,假设分子有r个平动自由度,s个转动自由度,t个振动自由度,则其平动能、转动能、振动能分别是rkT/2,skT/2,tkT/2.可见平均内能=1/2(r+s+2t)kT.
分子平均平动动能E=3KT/2,大多数情况下针对单原子分子,分子动能只包含平动动能,故此这时分子平均平动动能和分子平均动能是一个意思。【这当中K是玻尔兹曼常数,T是热力学温度。】针对多原子分子,分子运动包含了平动、有关对称轴的转动还有分子内部的伸缩振动等,故此分子平均动能E=nKT/2,n基本上等同于是空间自由度,随着构成分子的原子数目不一样,n也不一样。
自由度是确定物体状态所需的独立坐标数,据热力学中的能量均分定理,每个自由度的能量相等(当然没考虑量子效应啦),都为KT/2(振动涵盖动能和势能,故此,振动能量为KT),单原子分子仅仅只有3个平动自由度,故此,为3KT/2,非刚性双原子分子有3个平动自由度,2个转动自由度,1个振动自由度,故此,为(3+2+1×2)KT/2,非刚性三原子分子有3个平动自由度,3个转动自由度,3个振动自由度故此,为(3+3+3×2)KT/2,刚性分子不需要考虑振动,大多数情况下非刚性分子有3n个自由度,3个平动自由度,3个转动自由度,(n为原子个数,n>2),有n-6个振动自由度。不可以说每个分子的能量都是iKT/2,这是统计规律。分子平均能量基本上等同于是物质的内能是平均动能与分子势能的和。
(文章编辑:华宇考试网;相关公考博客:目奇公考)