理想气体状态方程的三种形式 理想气体状态方程适用条件

时间:2023-06-24 10:04:38来源:考试帮手网作者:小黄鸭

   今天小编要给大家介绍的是理想气体状态方程,理想气体状态方程公式及形式是什么呢?下面一起来看看吧!

     理想气体状态方程,又称理想气体定律、普适气体定律,是描述理想气体在处于平衡态时,压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。它建立在玻义耳-马略特定律、查理定律、盖-吕萨克定律等定律的基础上,由法国科学家克拉珀龙于1834年提出。

     先来了解一下什么是理想气体,理想气体是人们对实际气体简化而建立的一种理想模型。理想气体具有如下两个特点:①分子本身不占有体积;②分子间无相互作用力。实际应用中把温度不太低(即高温,超气体物质的沸点)、压强不太高(即低压)条件下的气体可近似看作理想气体,而且温度越高、压强越低,越接近于理想气体。

     一定量处于平衡态的气体,其状态与压强、V和T有关,表达这几个量之间的关系的方程称为气体的状态方程,不同的气体有不同的状态方程。但真实气体的方程通常十分复杂,而理想气体的状态方程具有非常简单的形式。

     理想气体状态方程公式:pV = nRT。

     这个方程有4个变量:p是指理想气体的压强,V为理想气体的体积,n表示气体物质的量,而T则表示理想气体的热力学温度;还有一个常量:R为理想气体常数。可以看出,此方程的变量很多。因此此方程以其变量多、适用范围广而著称,对常温常压下的空气也近似地适用。

    理想气体状态方程三个表达式为:

    ①当T1=T2时,P1V1=P2V2(玻意耳定律);

    ②当V1=V2时,P1/T1=P2/T2(查理定律);

    ③当P1=P2时,V1/T2=V2/T2(盖-吕萨克定律)。

    理想气体状态方程适用条件:

    任何情况下都严格遵守气体实验定律的气体可以看成理想气体。同时,气体实验定律是在压强不太大(与大气压相比)、温度不太低(与室温相比)的条件下获得的,因此只要在此条件下一般气体都可以近似视作理想气体。

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