压强相同的氦气和氧气,它们的平均动能相同么?
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发布时间：2024-03-04 12:57
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时间：2024-05-30 21:41
不相等，氧气的平均动能大，平均平动动能相同。
理想气体的压强公式为p=(1/3)Nmv2/V=(2N/3V)Ek，V为体积。而理想气体状态方程P=N/V*(R/N0)*T，其中N为分子数，N’为阿伏加德罗常数，定义R/N’为玻尔兹曼常数k；气体平均平动动能与热力学温度成正比Ek=kT/2。
物质的温度是它的分子热运动的平均动能的标志，两种气体同温度，所以平均动能相等，而动能=平动动能+转动动能，所以平均动能不等；
假设均为标况下1mol的氧气和氦气，具有相同的体积，氦气是单原子气体，自由度为3，氧气为双原子气体，自由度为5，所以按照能量均分氧气的平均动能大。
温度完全由气体分子运动的平均平动动能决定 。
也就是说，宏观测量的温度完全和微观的分子运动的平均平动动能相对应，或者说，如果只考虑分子的平动的话，大量分子的平均平动动能的统计表现就是温度。
综上温度，压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能不相等，平均平动动能相同。
扩展资料：
分子平均动能：
物体中分子热运动的速率大小不一，所以各个分子的动能也有大有小，而且在不断改变。
在热现象的研究中，我们关心的是组成系统的大量分子整体表现出来的热学性质，因而重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子动能的平均值。
这个平均值叫做分子热运动的平均动能。
物质的温度是它的分子热运动的平均动能的标志。
对于不同种分子，即使在相同温度下，平均动能也不一定相同，还与分子的自由度有关。
参考资料来源：百度百科-分子动能
参考资料来源：百度百科-分子自由度
参考资料来源：百度百科-玻尔兹曼常数
