내부 에너지의 분자적 본질

분자들은 평행, 회전, 진동 등 다양한 자유도를 가지며, 이로 인해 총 내부 에너지에 영향을 미칩니다.

전자 에너지, 분자 간 힘, 전자와 원자핵의 정지 질량 에너지도 분자의 몰 내부 에너지에 영향을 미칩니다.

온도가 T인 3차원에서 움직이는 단원자 기체에 대해, 등분정리는 평행 운동 에너지를 3/2 kT로 계산합니다. 아보가드로 수에 곱하면 몰 평진 에너지는 3/2 RT가 됩니다.

다원자 기체의 경우, 몰 회전 에너지는 비선형 분자의 세 가지 모드와 선형 분자의 두 가지 모드에서 회전 모드당 추가로 1/2 RT 를 기여합니다.

몰리 진동 에너지는 온도와 분자 종류에 따라 달라지는 더 복잡한 구성 요소입니다.

분자 간 힘이 무시할 수 있는 이상기체에서는 몰 전자에너지와 정지 질량 에너지가 일정하게 유지됩니다.

이상적인 단원자 기체의 경우, 몰 내부 에너지는 오직 몰 이동 에너지에만 의존하여 몰 내부 에너지와 온도 사이에 선형적 관계를 형성합니다.