Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре зависит от их конфигурации и структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле и самой молекулы. При условии, что имеет место поступательное, вращательное движение молекулы как целого и колебательное движение атомов в молекуле, отношение средней кинетической энергии колебательного движения к полной кинетической энергии молекулы азота () равно

Question

Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре

зависит от их конфигурации и структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле и самой молекулы. При условии, что имеет место поступательное, вращательное движение молекулы как целого и колебательное движение атомов в молекуле, отношение средней кинетической энергии колебательного движения к полной кинетической энергии молекулы азота (

) равно …

Для статистической системы в состоянии термодинамического равновесия на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия, равная

, а на каждую колебательную степень –

Средняя кинетическая энергия молекулы равна:

. Здесь

– сумма числа поступательных, вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы:

, где

– число степеней свободы поступательного движения, равное 3;

– число степеней свободы вращательного движения, которое может быть равно 0, 2, 3;

– число степеней свободы колебательного движения, минимальное количество которых равно 1.
Для молекулярного азота (двухатомной молекулы)

,

и

. Следовательно,

Полная средняя кинетическая энергия молекулы азота (

) равна:

, энергия колебательного движения

, тогда отношение

.

Варианты ответа

Ещё вопросы по дисциплине