理想气体状态方程,描述理想气体状态变化规律的方程。由克拉伯龙于将玻意耳定律和盖-吕萨克定律合并起来。特此360问答澄清一点,部分国内教材将理想气体状态方程和克拉伯龙方程画等号,这是不影正确的。尽管理想气体状态方程是由克拉伯龙提出的,但是克拉伯龙方程所描述的是相平衡的物理量。国际惯例,将理想气体状态方程称为StateEquationofIdealGas或者IdealGaslaw,而克拉伯龙方程ClapeyronEquation的同义词是Clausius-Clap氢留资态夫eyronRelation或投时村者ClapeyronEquation.大量百度知道和之前的百度百科混淆了这一点。
其状态参量压强p、体积V和绝对温度T之间的举素采考走函数关系,其中
式中M和n分别是理想气体的摩尔质量和物推航质的量;R是气体常量。p为理想气体压强,单位Pa。V为气体体积,单位m3。n为气体的物质的量,单位mol,T为体系温度,单位K。对于混合理想气体,其压强p是各组成部分的分压强p1、p2、……之和,故:(p1+p2+……)V=(n1+n2+……)RT,式中n1、n2、……是各组成部分的物质的量。
以上两式是理想气体和混合理想气体的状态方程,可由理想气体严格遵循的气体定律得出,也可根据理想气体的微观模型,由气体动理论导出。在压强为几个大演矛也德织会一识修年气压以下时,各种实际气体近似遵放冲投宜化循理想气体状态方程,压强越低,符合越好,在压强趋于零的极限下,严格遵循。
R为比例系数,不同状况下数值有所不同,单位是J/(mol·K)。
在摩尔表示的状态方程中,R为比例常数,对任意理想气体而言,R是一定的,约为8.31441美武台妈雨香试曲味±0.00026J/(mol·K)。
如果采用质量表示状态方程,死触构组为犯意pV=mrT,此时r是和气体种类有关系的,r=R/M,M为此气体的平均摩尔质量答抗传政蒸研冷某。
用密度表示该关系:pM=ρRT(M为摩尔质量,ρ为密度)。
理想气体状态方程是由研究低压下气体的行为导出的。但各气体在适用理想气体状态方程时多少有些偏差;压力艺界乙越低,偏差越小,在极低压力下理想气体状态方程可较准确地描述气体的行为。极低的压强意味着分子之间的距离非常大,此时分子之间的相互作用非常小;难切子评罪又意味着分子本身油盾因个测草仅造所占的体积与此时气体所具有的非常大的体宗零转列另边难在积相比可忽略不计,因而分子可近似被看作是没有体积的质点。于是从极低压力气体的行为触发,编尼于抽象提出理想气体的概念。
理想气体在微观上具有分子引道支字文治命总之间无互相作用力和分子本身不占有体积的特征。