【グラフ】温度と分子の運動エネルギーの関係を図を使って解説！

【プロ講師解説】このページでは『温度と分子の運動エネルギーの関係』について解説しています。解説は高校化学・化学基礎を扱うウェブメディア『化学のグルメ』を通じて6年間大学受験に携わるプロの化学講師が執筆します。

運動エネルギーと速さ

粒子が引力を振り切って、自由に運動している状態が気体である。
同じ環境（同じ温度）に存在していても、それぞれの粒子がもつ運動エネルギーは異なる。
これは、粒子が熱運動で動き回り、衝突を繰り返しているためである。つまり、ある粒子の後ろから別の粒子が衝突したとき、衝突した粒子の運動エネルギーは小さくなって減速、衝突された粒子の運動エネルギーは大きくなって加速する。
粒子が衝突を繰り返しているため、粒子の速さはそれぞれ異なったものになる。

温度と分子の運動エネルギーの関係

ある温度における粒子の速さの分布をグラフで表すと次のようになる。

わかりやすい例で言うと、予備校の模試の結果はこんな感じ。テストを受けた人の点数がそれぞれ違うため、点数の分布をグラフにすると山形になる。山の頂点付近が平均的な人の成績だね。

なお、温度の高い環境にいる粒子、つまり平均運動エネルギーの大きい粒子たちの統計分布は次のような形になる。

温度が高くなると、運動エネルギーが大きい粒子が増加し、平均値が高くなっているのが確認できるね。

まとめ

最後に、この『【グラフ】温度と分子の運動エネルギーの関係を図を使って解説！』のページで解説した内容をまとめておく。

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著者プロフィール

・化学のグルメ運営代表
・高校化学講師
・薬剤師
・デザイナー/イラストレーター

数百名の個別指導経験あり（過去生徒合格実績：東京大・京都大・東工大・東北大・筑波大・千葉大・早稲田大・慶應義塾大・東京理科大・上智大・明治大など）
2014年よりwebメディア『化学のグルメ』を運営
公式オンラインストアで販売中の理論化学ドリルシリーズ・有機化学ドリル等を執筆

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