* 몰 질량 : 헬륨 원자는 질소 분자보다 훨씬 가볍습니다. 질소 (NIT)는 몰 질량의 28 g/mol을 가지며, 헬륨 (HE)은 4 g/mol의 몰 질량을 갖는다.
* 동역학 분자 이론 : 가스의 동역학 분자 이론은 가스 입자의 평균 운동 에너지가 절대 온도에 직접 비례한다는 것을 나타냅니다. 평균 운동 에너지는 실온에서 헬륨과 질소 모두에서 동일하기 때문에, 가벼운 헬륨 원자는 더 무거운 질소 분자와 동일한 운동 에너지를 갖도록 더 빠르게 움직여야합니다.
운동 에너지 방정식은 다음과 같습니다.
ke =1/2 * mv²
어디:
* Ke는 운동 에너지입니다
* m은 질량입니다
* V는 속도입니다
작동 방식은 다음과 같습니다.
1. 동일한 운동 에너지 : 주어진 온도에서, 헬륨 및 질소 분자는 동일한 평균 운동 에너지를 갖는다.
2. 다른 질량 : 헬륨은 질소보다 훨씬 가볍습니다.
3. 더 높은 속도 : 더 작은 질량으로 동일한 운동 에너지를 유지하려면 헬륨 원자가 더 높은 평균 속도로 움직여야합니다.
요약 : 주어진 온도에서 동일한 평균 운동 에너지의 원리와 함께 헬륨 원자의 가벼운 질량은 질소 분자에 비해 헬륨의 평균 속도가 높아집니다.