「溫度」與氣體粒子「動能」的關係 - David's 部落格 - udn部落格
David's 部落格
作家:David Wang
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    「溫度」與氣體粒子「動能」的關係
    2010/06/11 19:51:55
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    每個氣體粒子有固定的動能,粒子的數量多還是少?會影響粒子施加在容器身上力量的大小,所以,粒子的數量必須用一個標準來衡量,這個標準就是「莫耳數n」。

    化學原理啟迪111

    研析心得:

    1.         氣體粒子施加在容器每單位面積上的「壓力p」,乘上「體積v」,是容器中所有氣體粒子對容器施加的全部力量「P×V」;

    2.         每個氣體粒子有固定的動能,粒子的數量多還是少?會影響粒子施加在容器身上力量的大小,所以,粒子的數量必須用一個標準來衡量,這個標準就是「莫耳數n」。

    3.         1mole莫耳」是6.022×10²³顆粒子。莫耳數是指「有幾莫耳」?「2mole莫耳」是26.022×10²³)顆粒子;「3mole莫耳」是36.022×10²³)顆粒子。

    4.         考慮氣體粒子的數量,把氣體粒子對容器施加的全部力量,除以,氣體粒子的莫耳數(n),就得到每莫耳氣體粒子對容器施加的全部力量(P×V)/n

    5.         依據氣體實驗,「溫度」愈高,氣體粒子對容器施加的力量愈大,「溫度」愈低,氣體粒子對容器施加的力量愈小

    6.         粒子的施力愈大,可能造成1.假如體積不變,壓力就變大:2.假如壓力不變,體積就變大。

    7.         「溫度T」和氣體粒子對容器施加的力量,有固定的比例關係,就是常數R0.08206 L atm K-1mol-1(P×V)/nRT(注:K是絕對溫度。)

    n  綜合以上的看法,得到這樣的關係:

            

    Ø  依據模擬的氣體粒子運動,每莫耳氣體粒子對容器施加的全部力量(P×V)/n,是每莫耳氣體粒子動能2/3

    Ø  換個角度來說,每莫耳氣體粒子的動能,是每莫耳氣體對容器施加的全部力量的3/2

    n  因此得到以下的結論:

             

    n  因為重點是「溫度」與氣體粒子「動能」的關係,所以公式摘錄成:

             

     

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