分子の運動エネルギーの合計と求める公式について

分子の運動エネルギーの平均値を$\bar{K}$、物質量n,分子の総数Nの理想気体の温度がTのとき、 気体分子の運動エネルギーの合計

$$\displaystyle N \bar{K} = \frac{3}{2}nRT$$

証明

分子の運動エネルギーの平均値より、

$\displaystyle \bar{K} = \frac{3}{2}kT$

分子量がnだからボルツマン定数を変形すると

$\displaystyle k = \frac{R}{N_A} = \frac{NR}{N_AN} = \frac{nR}{N}$

よって

$\displaystyle N \bar{K} = N \cdot \frac{3}{2}kT = \frac{3}{2}nRT$

初版:2022/8/2

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