Question

关于气体分子的平均动能？

在高中讲的是不同气体温度相同的话，分子的平均动能是相同的。可在上大学时，不同气体分子他们的自由度不同，就比如温度相同的刚性单原子分子跟刚性双原子分子相比较，他们的自由度不同，他们的平均动能还是相同的吗，一个是3/2 kt,一个是5/2 kt，这两个明显不同呀，这是否跟高中知识相矛盾，大神求解！！

Answer 1

这里面有个概念区分一下就能理解了。

1.高中讲的分子的平均动能，其实是指分子的平均平动动能。对于温度相同的气体，可以认为他们的平均平动动能是相等的。因为温度就是用来度量分子平均平动动能的。对于理想气体来说：

2.大学阶段讲分子的平均动能，更加细分为平动动能和转动动能，此时的平均动能就与自由度有关了。单原子只有平动，没有转动所以自由度为3，双原子有转动（自由度为5）。

3.总结下：对于温度相同的不同气体，其分子平均平动动能相等，而平均动能不一定相等。

Answer 2

单原子分子:如氦He、氖Ne、氩Ar等分子只有一个原子，可看成自由质点，所以有3个平动自由度 i = t = 3
刚性双原子分子既有3个平动自由度，又有2个转动自由度，总共有5个自由度 i = t + r =3 + 2 = 5

Answer 3

内能：分子无规则运动能量总和的统计平均值