Alle molekyler af et stof har en gennemsnitlig kinetisk energiforværdi?

Det er et godt spørgsmål! Det er sandt, at vi taler om gennemsnit Kinetisk energi af molekyler i et stof, men det er ikke helt nøjagtigt at sige, at * alle * molekyler har den samme værdi. Her er hvorfor:

molekylær bevægelse er tilfældig: Molekyler i et stof bevæger sig konstant, kolliderer med hinanden og udveksler energi. Denne bevægelse er tilfældig, hvilket betyder, at der er en bred vifte af hastigheder og derfor kinetiske energier blandt molekylerne.

Distribution af kinetiske energier: Vi kan visualisere denne distribution ved hjælp af en Maxwell-Boltzmann distributionskurve :

* top: Toppen af ​​kurven repræsenterer den mest sandsynlige kinetiske energiværdi. Dette er den værdi, vi ofte omtaler som den "gennemsnitlige" kinetiske energi.

* Spredning: Kurven har en spredning, hvilket indikerer, at nogle molekyler har lavere kinetiske energier (langsommere hastigheder), og nogle har højere kinetiske energier (hurtigere hastigheder).

Temperatur og kinetisk energi: Temperaturen på et stof er direkte proportional med den gennemsnitlige kinetiske energi for dets molekyler. Efterhånden som temperaturen stiger, øges den gennemsnitlige kinetiske energi, og distributionskurven skifter til højre, hvilket betyder, at flere molekyler har højere kinetiske energier.

Kortfattet:

Mens vi taler om den gennemsnitlige kinetiske energi af molekyler i et stof, er det vigtigt at huske, at individuelle molekyler har en række kinetiske energier på grund af deres tilfældige bevægelse. Den gennemsnitlige værdi giver os en generel idé om stoffets energistilstand, men den fortæller os ikke den specifikke kinetiske energi i ethvert individuelt molekyle.