Förstå kinetisk energi och temperatur
* kinetisk energi: Rörelsens energi. Ju snabbare molekylerna rör sig, desto högre är deras kinetiska energi.
* Temperatur: Ett mått på partiklarnas genomsnittliga kinetiska energi i ett ämne.
Nyckelformel:
Den genomsnittliga kinetiska energin för en idealisk gas är direkt proportionell mot dess absoluta temperatur (i Kelvin):
`` `
Ke =(3/2) * k * t
`` `
Där:
* Ke =genomsnittlig kinetisk energi
* K =Boltzmann Constant (1,38 × 10^-23 J/K)
* T =absolut temperatur (i Kelvin)
Beräkningar
1. Konvertera temperaturer till Kelvin:
* 0 ° C =273,15 K
* 298 K (redan i Kelvin)
2. Beräkna genomsnittlig kinetisk energi vid varje temperatur:
* KE (273,15 K) =(3/2) * (1,38 × 10^-23 J/K) * (273,15 K) ≈ 5,65 × 10^-21 J
* KE (298 K) =(3/2) * (1,38 × 10^-23 J/K) * (298 K) ≈ 6,17 × 10^-21 J
3. Hitta skillnaden:
* KE (298 K)-KE (273,15 K) ≈ 6,17 × 10^-21 J-5,65 × 10^-21 J ≈ 5,2 × 10^-22 J
Slutsats
Den genomsnittliga kinetiska energin på 1 mol vatten vid 298 K är ungefär 5,2 × 10^-22 J högre än vid 0 ° C (273,15 K).