什么是均方根速率？
均方根速率（RMS 速率）用来衡量理想气体中分子运动的典型快慢。由于气体分子朝各个方向随机运动，且速率分布范围很广，因此我们取各分子速率平方的平均值，再开平方根来表征整体水平。本计算器采用国际单位制（SI），适用于任意气体，是一款通用的物理工具。
如何使用本计算器
请输入气体的绝对温度（单位：开尔文 K）以及气体的摩尔质量（单位：克每摩尔 g/mol）。计算器会自动将摩尔质量换算为千克每摩尔，代入气体动理论公式，最终给出以米每秒（m/s）为单位的均方根速率，并同时换算成千米每小时（km/h）方便参考。
公式详解
根据气体动理论，可得：
$$v_{rms} = \sqrt{\dfrac{3RT}{M}}$$其中 \(R = 8.314462618\ \text{J/(mol}\cdot\text{K)}\) 为普适气体常数，\(T\) 为绝对温度（单位：开尔文），\(M\) 为摩尔质量（单位：千克每摩尔）。注意：以 g/mol 输入的摩尔质量需除以 1000 换算为 kg/mol，这样结果才能以 m/s 为单位输出。
计算实例
以氮气（N₂，摩尔质量 28 g/mol）在室温 298.15 K 下为例。先将 M 换算为 0.028 kg/mol，则 $$v_{rms} = \sqrt{\dfrac{3 \times 8.314 \times 298.15}{0.028}} = \sqrt{265{,}651} \approx 515.4\ \text{m/s}.$$可见氮气分子以每秒 500 多米的速度高速穿梭。
常见问题
为什么温度要用开尔文？ 气体的动能与绝对温度成正比，因此必须使用开尔文。从摄氏度换算只需加上 273.15 即可。
均方根速率与平均速率有何区别？ 均方根速率略高于平均速率，因为取平方会放大速率较快分子的影响。对于理想气体，\(v_{rms} = \sqrt{3RT/M}\)，而平均速率为 \(\sqrt{8RT/\pi M}\)。
如果我手上的摩尔质量是 kg/mol 怎么办？ 请先乘以 1000 再输入，因为本工具要求以 g/mol 为单位。
