Тепловое Равновесие. Температура
Величины, характеризующие состояние макроскопических тел без учета их молекулярного строения, называются макроскопическими параметрами. К ним относятся давление и температура, объем, масса, концентрация отдельных компонентов смеси газа и др.
Состояние термодинамической системы, в которое она самопроизвольно приходит через достаточно большой промежуток времени в условиях изоляции от окружающей среды, называется тепловым равновесием. В этом состоянии параметры системы не изменяются со временем - это означает, что в системе не меняются объем и давление, не происходит теплообмен, отсутствуют превращения газов, жидкостей и твердых тел. В состоянии теплового равновесия объем, давление могут быть различными в разных частях термодинамической системы, и только температура во всех частях термодинамической системы, находящейся в состоянии теплового равновесия, является одинаковой. Микроскопические процессы внутри тела не прекращаются и при тепловом равновесии: меняются положения молекул, их скорости при столкновениях.
Температура характеризует степень нагретости тела. Она является макроскопическим параметром, характеризующим тепловое равновесие систем тел: все тела системы, находящиеся друг с другом в тепловом равновесии, имеют одну и ту же температуру, а другие макроскопические параметры (р, V, т) могут быть различны.
Температура служит мерой средней кинетической энергии молекул:

Температура измеряется термометрами, которые могут быть градуированы по разным шкалам. Международной шкалой является абсолютная температурная шкала. Кроме этого широко используется шкала Цельсия.
Прибор для измерения температуры посредством контакта с исследуемой средой - термометр. Действие термометра основано на различных физических явлениях, зависящих от температуры (тепловое расширение газов, жидкостей и твердых тел, изменение электрического сопротивления, возникновение термоЭДС и др.) Наиболее распространены жидкостные термометры, манометрические термометры, термометры сопротивления.
Методы измерения различны для разных диапазонов измеряемых температур и зависят от условий измерений и требуемой точности. Их можно разделить на две группы: контактные и бесконтактные. При контактных методах прибор, измеряющий температуру среды, должен находиться с нею в тепловом равновесии, т. е. иметь с нею одинаковую температуру, а при бесконтактных - путем опосредованных измерений.
Абсолютная температура (термодинамическая температура) - параметр состояния, характеризующий макроскопическую систему в состоянии термодинамического равновесия. Абсолютная температура введена в 1848 г. английским физиком У. Томсоном (Кельвином) (1824 - 1907), обозначается символом Т, выражается в Кельвинах (К) и отсчитывается от абсолютного нуля температуры.
Абсолютный нуль температуры расположен на 273,15 °С ниже нуля температуры по шкале Цельсия. С приближением температуры к абсолютному нулю стремится к нулю теплоемкость, коэффициент теплового расширения и др. По представлениям классической физики при абсолютном нуле температур энергия теплового (хаотического) движения молекул и атомов вещества равна нулю.
E=3kT/2 справедлива лишь для одноатомных молекул. Для двухатомных молекул (H2, O2, NaCl и т.д.) надо учитывать вклад вращательного движения, а при больших температурах и колебательного движения.
Для двухатомной молекулы: E=3kT/2+2kT/2=5kT/2, если учесть энергию колебания, то надо добавить еще kT и будет 7kT/2.
Для линейной трехатомной молекулы типа CO2: E=3kT/2+2kT/2+4kT=6,5kT, нелинейной типа H2O: E=3kT/2+3kT/2+3kT=6kT.