แบบฝึกหัด A, B, C, D ให้เลือกคำตอบ และอธิบายทำไมเลือกคำตอบนั้น

เนื่องจากไม่สามารถแสดงสูตร  สมการได้ให้ดาวโหลดจากลิงค์

https://sites.google.com/site/themostatenstru/baeb-fukhad-chdchey

แบบฝึกหัด A เมื่อมีแกสที่เป็นส่วนผสมของออกซิเจนกับฮีเลี่ยม  ข้อความตามข้อใดถูกต้อง

a)โมเลกุลของฮีเลี่ยมจะเคลื่อนที่เร็วกว่าโมเลกุลของออกซิเจนโดยเฉลี่ย
b) โมเลกุลของแกสทั้งสองจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วเท่ากัน
c) โดยเฉลี่ยโมเลกุลของออกซิเจนเคลื่อนที่เร็วกว่า
d) พลังงานจลน์ของฮีเลี่ยมจะมากกว่าของออกซิเจน
e) ที่กล่าวมาไม่มีข้อใดถูกต้อง

สมการ 
                สมการข้างบนนี้บอกให้เราทราบว่าพลังงานจลน์เฉลี่ยแบบเคลื่อนย้าย (Translational Kinetic Energy) ในการเคลื่อนที่แบบสุ่ม (Random Motion) ในไอเดียลแกสเป็นปฏิภาคตรงกับอุณหภูมิสมบูรณ์ของแกส  นั่นคือโดยเฉลี่ย  ยิ่งมีอุณหภูมิสูงโมเลกุลก็ยิ่งเคลื่อนที่เร็วขึ้น นอกจากนี้ตามสมการนี้ยังสามารถประยุกต์ใช้กับของเหลวและของแข็งได้

                การหาค่าความเร็วเฉลียของโมเลกุลยังใช้ได้กับเซลล์สิ่งมีชีวิตที่  นอกจากนี้ยังใช้สมการข้างบนคำนวณหาว่าโมเลกุลเคลื่อนที่เร็วเท่าใด   จากสมการจะเห็นว่าใช้ค่าความเร็วเฉลี่ยของโมเลกุลยกกำลังสอง ดังนั้น ค่ารากที่สองของค่าเฉลี่ยหรือ     หรือเรียกว่าค่าอัตราเร็ว Root mean square

ตัวอย่าง   ให้คำนวณหาอัตราเร็ว rms ของโมเลกุลอากาศ O₂ และ N₂
วิธีทำ   มวลของ 1 โมเลกุลของ O₂ (มวลโมเลกุล = 32 u)   มวล 1โมเลกุลของ N₂ (มวลโมเลกุล = 28 u)
     m(O2) = (32)(1.66x10^-27kg) = 5.3 x 10^-26kg
     ดังนั้น สำหรับออกซิเจน     =

               สำหรับไนโตรเจน จะได้

 ข้อสังเกตคือ  อัตราเร็ว เป็นขนาดของความเร็ว ส่วนความเร็วของโมเลกุลมีค่าเฉลี่ยเป็นศูนย์

แบบฝึกหัด B  อัตราเร็วปกติของโมเลกุลอากาศที่อุณหภูมิห้อง  ตามข้อใดถูกต้อง?
a) เกือบหยุดนิ่ง ( 10 km/h)                             b) อยู่ในระดับ 10km/h
c) อยู่ในระดับ 100km/h                                    d) อยู่ในระดับ 1000km/h
e) เกือบเท่าอัตราเร็วแสง

แบบฝึกหัดC  ถ้าเราเพิ่มความดันแกสเป็นสองเท่าขณะที่ทำให้ความดันและจำนวนโมลคงที่  อัตราเร็วเฉลีย ของโมเลกุลจะเป็นไปตามข้อใด 
a) เพิ่มเป็นสองเท่า    b) เพิ่มขึ้น 4 เท่า         c) เพิ่มขึ้นตาม             d) ครึ่งหนึ่ง          e) 1 ใน 4

แบบฝึกหัด D  จะต้องให้อุณหภูมิสัมบูรณ์เปลี่ยนไปด้วยแฟคเตอร์เท่าใด ที่จะทำให้อัตราเร็วเฉลี่ย เพิ่มเป็น  2 เท่า
a)                  b) 2                       c) 2               d)  4                                     e)  16

ตัวอย่าง   จากถังเก็บแกสฮีเลี่ยม เพื่อนำไปเติมให้กับลูกโป่ง  หลังจากเติมแกสให้ลูกโป่งแต่ละลูก   จำนวนอะตอมฮีเลี่ยมที่เหลือในถังลดลง ในการนี้จะส่งผลอย่างไรต่ออัตราเร็ว rms ของโมเลกุลของแกสที่ยังคงอยู่ในถัง
คำตอบ   จากอัตราเร็ว rms  = ดังนั้น  เฉพาะอุณหภูมิที่ส่งผลต่อแกส  ไม่ใช่ความดัน P หรือ จำนวนโมล n ถ้าถังเก็บยังคงมีอุณหภูมิคงที่ แล้วอัตราเร็ว rms ก็จะยังคงที่แม้ว่าความดันในถังแกสจะลดลงก็ตาม

ตัวอย่าง   เพื่อเป็นการยืนยันว่าอัตราเร็วเฉลีย แตกต่างจากอัตราเร็ว rms   สมมุติว่ามีอนุภาค 8 อนุภาคที่มีอัตราเร็ว 1.0, 6.0, 4.0, 2.0, 6.0, 3.0, 2.0, 5.0 ตามลำดับ ให้คำนวณหา   a) อัตราเร็วเฉลี่ย    (ตอบ 3.6 m/s)           b) อัตราเร็ว rms  (ตอบ 4.0 m/s)