ชีวะ ม.4 สิ่งมีชีวิต

ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานจลน์เฉลี่ยของแก๊สกับอุณหภูมิ มีดังนี้

KEavg = 3/2 * R * T

โดยที่

• KEavg คือ พลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลของแก๊ส (J)
• R คือ ค่าคงตัวของแก๊สอุดมคติ (8.314 J/mol/K)
• T คือ อุณหภูมิของแก๊ส (K)

ความสัมพันธ์นี้สามารถอธิบายได้ดังนี้

พลังงานจลน์ของโมเลกุลของแก๊สคือพลังงานที่โมเลกุลของแก๊สมีเนื่องจากการเคลื่อนไหว พลังงานจลน์ของโมเลกุลของแก๊สจะแปรผันตรงกับอุณหภูมิของแก๊ส อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำให้โมเลกุลของแก๊สเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงขึ้น ส่งผลให้พลังงานจลน์ของโมเลกุลของแก๊สสูงขึ้นตามไปด้วย

ตัวอย่าง

สมมติว่ามีแก๊สอุดมคติจำนวน 1 mol อยู่ในภาชนะที่มีปริมาตร 1 m³ ที่อุณหภูมิ 27°C พลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลของแก๊สในภาชนะนี้คือ

KEavg = 3/2 * R * T
= 3/2 * 8.314 J/mol/K * 300 K
= 3741.4 J/mol

ข้อควรระวัง

ความสัมพันธ์นี้ใช้ได้กับแก๊สอุดมคติเท่านั้น แก๊สจริงจะมีความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานจลน์เฉลี่ยของแก๊สกับอุณหภูมิที่แตกต่างจากแก๊สอุดมคติเล็กน้อย

การนำความสัมพันธ์นี้ไปประยุกต์ใช้

ความสัมพันธ์นี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อคำนวณพลังงานจลน์เฉลี่ยของแก๊สได้จากอุณหภูมิของแก๊ส หรือคำนวณอุณหภูมิของแก๊สได้จากพลังงานจลน์เฉลี่ยของแก๊ส