Buktikan bahwa energi kinetik rata-rata molekul gas ideal berbanding lurus dengan suhu mutlak gas.
Penyelesaian:
Teori Molekul Kinetik menyatakan bahwa partikel gas bergerak konstan dan menunjukkan tumbukan lenting sempurna. Energi kinetik rata-rata kumpulan partikel gas berbanding lurus dengan suhu mutlak saja.
Berikut ini adalah pengurang teori kinetik dalam hal tekanan:
(p=frac{mnv^{2}}{3})
Di mana,
m adalah massa molekul gas
n adalah jumlah molekul per satuan volume
v adalah kecepatan rms
Jadi, n = (frac{N}{V})
Dimana N adalah jumlah molekul
Mengganti n kita dapatkan,
(pV=frac{mNv^{2}}{3})
(frac{mv^{2}}{2}=E) adalah energi kinetik molekul
Oleh karena itu, (pV=frac{2NE}{3})
Dari persamaan gas ideal,
(pV= mu RT)
Dimana (mu =frac{N}{N_{A}})
(mu RT=frac{2NE}{3})
(frac{NRT}{N_{A}}=frac{2NE}{3})
(E=frac{3kT}{2})
Di mana,
(k=frac{R}{N_{A}})
Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa energi kinetik sebanding dengan suhu.
2