分子热运动指的是物质微观粒子之间的随机运动，其主要特点有三点。
首先是分子自由度，它决定了分子的热运动方式，如自由度越多，热运动越多样化。
其次是分子热能，它是分子热运动的基础，热能高则分子运动剧烈。
最后是分子速度分布，根据麦克斯韦尔-玻尔兹曼速度分布定律，分子速度呈现高斯分布，且速度与温度成正比。分子热运动的认识对于理解物质的性质与反应机理具有重要意义，也是研究热力学与动力学的基础。
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