Ποιος παράγοντας έχει η μέση κινητική ενέργεια των μορίων αερίου σε ένα δοχείο αεροζόλ όταν η θερμοκρασία αυξάνεται από 27 βαθμούς Κελσίου σε 627 Κελσίου;
Η μέση κινητική ενέργεια των μορίων είναι άμεσα ανάλογη προς τη θερμοκρασία. Αυτό σημαίνει ότι καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η μέση κινητική ενέργεια των μορίων αυξάνεται επίσης.
Μαθηματικά, αυτή η σχέση μπορεί να εκφραστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:
`` `
E_k =(3/2) * r * t
`` `
Οπου:
- Το E_K είναι η μέση κινητική ενέργεια των μορίων
- r είναι η καθολική σταθερά αερίου (8.314 j/mol*k)
- T είναι η θερμοκρασία στο Kelvin
Για να βρούμε τον παράγοντα με τον οποίο αυξάνεται η μέση κινητική ενέργεια, πρέπει να υπολογίσουμε την αναλογία της μέσης κινητικής ενέργειας στους 627 ° C στη μέση κινητική ενέργεια στους 27 ° C.
Πρώτον, πρέπει να μετατρέψουμε τις θερμοκρασίες από τον Κελσίου σε Kelvin:
- T_1 =27 ° C + 273.15 =300.15 k
- T_2 =627 ° C + 273.15 =900.15 k
Τώρα, μπορούμε να υπολογίσουμε την αναλογία των μέσων κινητικών ενεργειών:
`` `
E_K2 / E_K1 =(3/2) * R * T_2 / (3/2) * R * T_1
`` `
`` `
E_K2 / E_K1 =T_2 / T_1
`` `
`` `
E_k2 / e_k1 =900.15 k / 300.15 k
`` `
`` `
E_K2 / E_K1 =3
`` `
Επομένως, η μέση κινητική ενέργεια των μορίων στο δοχείο αερολύματος αυξάνεται κατά συντελεστή 3 όταν η θερμοκρασία αυξάνεται από 27 ° C σε 627 ° C.