气体分子的平均平动动能与温度有关,其公式为 E = 3kT/2,其中:
E是气体分子的平均平动动能,单位为焦耳(J)或电子伏特(eV);
k是玻尔兹曼常数,约为 1.3806505×10^-23 J/K;
T是热力学温度,单位为开尔文(K)。
这个公式表明,在相同温度下,任意一种气体分子的平均平动动能都等于 3kT/2。这个结果是通过统计力学的方法推导出来的,考虑了所有分子的动能之和除以分子个数得到的。
在实际应用中,可以通过测量气体的温度来估算气体分子的平均平动动能。例如,在常温下(例如温度为 27℃),可以将其转换为开尔文温度(T = 273.15 K),然后代入公式计算得到平均平动动能。
需要注意的是,这个公式仅适用于理想气体,即假设分子本身的大小比分子间的平均距离小得多,分子可视为质点,且分子与分子间或分子与器壁间的碰撞是完全弹性的。
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