Физика. Молекулярная физика. Термодинамика

42 Сопоставляя уравнения (2.15), (2.16) и (2.19), получим основное уравнение МКТ в виде: p = nkT , (2.20) где n – число молекул в единице объема. Уравнение (2.20) удобно для решения задач, в которых по давлению и температуре надо найти число молекул. Из уравнения (2.19) следует, что средняя кинетическая энергия равна для одного моля: 3 3 3 2 2 2 p pV RT w n N N     . (2.21) Так как речь шла об одном моле, а число молекул N в одном моле называется числом Авогадро и обозначается N A , то уравнение (2.21) можно записать: 3 3 2 2 A RT w kT N    , (2.22) где k = R / N A , N A – число молекул в одном моле (число Авогадро), равное 6,022  10 –23 молекул/моль; R – универсальная газовая постоянная. Соот- ношение (2.22) позволяет получить и полную энергиюмоля газа: 3 3 2 2 A A E N w N kT RT     , (2.23) а отсюда удельную мольную теплоемкость при постоянном объеме: 3 2 v dE C R dT   . (2.24) Выражение (2.24) является одним из важнейших уравнений мо- лекулярной кинетической теории. Из него можно получить соотноше- ние между энергией молекул и температурой и тем самым дать оп- ределение понятия абсолютной температуры. Температура – физическая величина, характеризующая состо- яние равновесия системы и пропорциональная средней кинетической энергии хаотического движения частиц, составляющих систему 2 2 3 2 m v T k    .