Energi kinetik gas ideal monoatomik secara umum dapat ditentukan dengan:
Energi kinetik satu atom
\(E_k = f \:.\: \dfrac 12 \:.\: k \:.\: T\)
f = derajat kebebasan
k = 1,38 × 10−23
T = suhu (K)
Energi kinetik total
\(E_k = f \:.\: \dfrac 12 \:.\: N \:.\: k \:.\: T\)
f = derajat kebebasan
N = jumlah atom/molekul
k = 1,38 × 10−23
T = suhu (K)
Energi kinetik total
\(E_k = f \:.\: \dfrac 12 \:.\: n \:.\: R \:.\: T\)
f = derajat kebebasan
n = jumlah mol
R = 8,314
T = suhu (K)
DERAJAT KEBEBASAN (f)
Derajat kebebasan translasi
Sebuah atom/molekul dapat bergerak dalam 3 arah translasi, arah X, Y dan Z. Maka atom/molekul memiliki 3 derajat kebebasan translasi.
Derajat kebebasan rotasi
Sebuah molekul dapat berotasi. Untuk molekul diatomik, memiliki dua arah rotasi, sedangkan untuk molekul poliatomik non linear memiliki 3 arah rotasi. Atom tunggal tidak memiliki derajat kebebasan rotasi.
Derajat kebebasan vibrasi
Sebuah molekul dapat bervibrasi dengan mengubah jarak antar atom.
Lebih spesifik, rumus umum energi kinetik gas ideal ditentukan oleh derajat kebebasan gas tersebut.
\(E_k = f \:.\: \dfrac 12 \:.\: N \:.\: k \:.\: T\)
f = derajat kebebasan gas
DERAJAT KEBEBASAN GAS MONOATOMIK
| Suhu | Translasi | Rotasi | Vibrasi |
| Suhu normal | 3 | − | − |
| Suhu tinggi (> 1.000 K) | 3 | − | − |
DERAJAT KEBEBASAN MOLEKUL LINEAR
| Suhu | Translasi | Rotasi | Vibrasi |
| Suhu normal | 3 | 2 | − |
| Suhu tinggi (> 1.000 K) | 3 | 2 | 3N − 5 |
DERAJAT KEBEBASAN GAS MOLEKUL NON LINEAR
| Suhu | Translasi | Rotasi | Vibrasi |
| Suhu normal | 3 | 3 | − |
| Suhu tinggi (> 1.000 K) | 3 | 3 | 3N − 6 |