分子平均平動(dòng)動(dòng)能E=3KT/2,一般對(duì)于單原子分子,分子動(dòng)能只包含平動(dòng)動(dòng)能,所以,這個(gè)時(shí)候分子平均平動(dòng)動(dòng)能和分子平均動(dòng)能是一個(gè)意思.【其中K是玻爾茲曼常數(shù),T是熱力學(xué)溫度.】
對(duì)于多原子分子,分子運(yùn)動(dòng)包含了平動(dòng)、關(guān)于對(duì)稱(chēng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)以及分子內(nèi)部的伸縮振動(dòng)等,所以,分子平均動(dòng)能E=nKT/2,n相當(dāng)于是空間自由度,隨著構(gòu)成分子的原子數(shù)目不同,n也不同.
自由度是確定物體狀態(tài)所需的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù),據(jù)熱力學(xué)中的能量均分定理,每個(gè)自由度的能量相等（當(dāng)然沒(méi)考慮量子效應(yīng)啦）,都為KT/2（振動(dòng)包括動(dòng)能和勢(shì)能,所以振動(dòng)能量為KT）,單原子分子僅有3個(gè)平動(dòng)自由度,所以為3KT/2,非剛性雙原子分子有3個(gè)平動(dòng)自由度,2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,1個(gè)振動(dòng)自由度,所以為(3+2+1×2)KT/2,非剛性三原子分子有3個(gè)平動(dòng)自由度,3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,3個(gè)振動(dòng)自由度所以為(3+3+3×2)KT/2,剛性分子不用考慮振動(dòng),一般非剛性分子有3n個(gè)自由度,3個(gè)平動(dòng)自由度,3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,(n為原子個(gè)數(shù),n＞2),有n-6個(gè)振動(dòng)自由度.不能說(shuō)每個(gè)分子的能量都是iKT/2,這是統(tǒng)計(jì)規(guī)律.
分子平均能量相當(dāng)于是物質(zhì)的內(nèi)能,是平均動(dòng)能與分子勢(shì)能的和.