动力学分子理论：基本假设

气体定律统整了理想气体之 间不同性质之间的关系 而动力学分子理论解释了 为何气体会遵循这个定律。这个理论立基在一些假设或假定之上。第一个假设是气体粒子 的大小可以被忽略。气体主要是由分隔的距离远 比自己尺寸大的小粒子 们所组成的空的空间。他们合并的体积相对于容纳气 体的总体积是微不足道的。相对于固体和液体，他们因为紧密的粒子之间的间距而不可压缩，气体则是高度可压缩。气体粒子处于直线向随机 方向运动的固定状态。他们的路径只有在他们 与其他粒子或是容 器壁碰撞时改变。第二个假设是气体粒子有 完美的弹性碰撞。他们碰撞并互相反弹 而不黏在一起。这可以跟撞球比赛中撞球间 的碰撞来比较。当气体粒子碰撞，他们互相交换能量，但是没有能量的净损失。换言之，系统的总能量保持固定不变。气体粒子持续的移动；因此，他们具有动能。因此，第三个假设阐明 气体的平均动能 与绝对温度K成正比。这意思是动能会随着温度增加而增加，因此，粒子移动更快。在较高的温度下，他们的速率增加。相反的，当温度降低，粒子的动能也会降低，而他们移动较慢。在一个给定的温度下，所有气体，不论他们的分子量，都有相同的平均动能。动能等于质量乘以速率的平方。因此，要让不同气体有 相同的平均动能，它们的气体粒子 必须以不同的平均速率移动。因此，较重的气体有较低的平均速率，而较轻的气体有较高的平均速率。例如，氦气和氖气，当在相同温度之下，有相同的平均动能。但是由于他们质量的不同，氖原子移动得比氦原子慢得多。