第一章气体的PVT性质 物质的聚集状态一般可分为气体、液 体和固体三种。气体和液体可流动， 统称流体
1 第一章 气体的PVT性质 物质的聚集状态一般可分为气体、液 体和固体三种。气体和液体可流动， 统称流体
1.研究气体的重要性 (1) 在同温、同压下，1o气体的体积一般比同 量液、固体体积大得多， 因此气体分子间距 一般比液、固体大得多，气体分子本身体积 可忽略；而气体分子间作用力较液、固体小 得多，所以气体的性质相对液、固体简单得 多，人们对其研究也就完美得多，研究起来 最方便。 (2) 液、固体分子间作用力较大，研究较复杂， 圈 甚至无法研究。人们常利用气体的一些性质， 并加以修正，可处理液、固体行为，所得结 果能令人满意。 淘
2 1．研究气体的重要性 (1) 在同温、同压下，1mol气体的体积一般比同 量液、固体体积大得多，因此气体分子间距 一般比液、固体大得多，气体分子本身体积 可忽略；而气体分子间作用力较液、固体小 得多，所以气体的性质相对液、固体简单得 多，人们对其研究也就完美得多，研究起来 最方便。 (2) 液、固体分子间作用力较大，研究较复杂， 甚至无法研究。人们常利用气体的一些性质， 并加以修正，可处理液、固体行为，所得结 果能令人满意
2.为何要研究气体PVT行为 P、V、T行为是任何物体最基本的物理 性质，这些性质的物理意义非常明确，可以 直接测定。又因各性质之间有相互依存关系， 掌握了PVT的变化，可推算出其它性质的变 化
3 2．为何要研究气体PVT行为 P、V、T行为是任何物体最基本的物理 性质，这些性质的物理意义非常明确，可以 直接测定。又因各性质之间有相互依存关系， 掌握了PVT的变化，可推算出其它性质的变 化
§1.1理想气体状态方程 1.理想气体状态方程 形式有 PV=nRT PVm=RT
4 §1.1 理想气体状态方程 形式有 PV = nRT PVm = RT 1． 理想气体状态方程
PV=nRT方程可在无任何理论指导下， 由 波义耳定律PV=常数 盖吕·萨克定律V/T=常数 阿佛加德罗定律V/n=常数 以此三个定律为基础，进一步关联而得。 与气体种类无关。 计算时PV=nRT式中P、V、T、n均采 用SI单位：P一Pa、T-K、 和 /-m3、n-mol、 R=8.314Jmo1.K-1 超
5 PV = nRT方程可在无任何理论指导下, 由 波义耳定律 PV = 常数 以此三个定律为基础，进一步关联而得。 与气体种类无关。 计算时 PV = nRT 式中P、V、T、n均采 用SI单位： P—Pa、T—K、 V—m3 、n—mol、 R=8.314 Jmol-1 K-1 盖吕·萨克定律 V / T = 常数 阿佛加德罗定律 V / n = 常数
2.摩尔气体常数R 事实上，PV=nRT、PVm=RT只近 似反映实际气体在低压下的形为 对各气体进行精确测定，发现： 2275 Ne 士一理想气体 2270 -)/nd 2265 C02 2260 2255 0 25 50 75 100125 p/kPa 6
6 2．摩尔气体常数R 事实上，PV = nRT 、 PVm = RT只近 似反映实际气体在低压下的形为 对各气体进行精确测定，发现：
可知同一气体在不同的条件下偏离 PVm=RT程度也不同。从图中可看出：压 力越低，气体的PVT行为越接近于PVm= RT。 将不同气体的PVT对P作图，并外推 至P=0,得R=8.3145Jmo1K-1.这就是R的 来源，也说明在压力趋于0时，各种气体均 思 符合理想气体状态方程。 超
7 可知同一气体在不同的条件下偏离 PVm = RT程度也不同。从图中可看出：压 力越低，气体的PVT行为越接近于PVm = RT。 将不同气体的PVm /T对P作图，并外推 至P=0，得R=8.3145Jmol-1 K-1。这就是R的 来源，也说明在压力趋于0时，各种气体均 符合理想气体状态方程
3.理想气体的定义及微观模型 (1)PV=nRT所反映的气体PVT行为称 理想气体行为。 (2)凡在任何条件下均服从PV=nRT的气体 称理想气体，或PV=nRT是理想气体的数 学模型。 (3)在P→0的极限条件下，实际各气体均 圈 均服从PV=nRT。压力越低，方程越准确。 超 8
8 3．理想气体的定义及微观模型 (1) PV = nRT所反映的气体PVT行为称 理想气体行为。 (2) 凡在任何条件下均服从PV = nRT的气体 称理想气体，或PV = nRT是理想气体的数 学模型。 (3) 在P→0的极限条件下，实际各气体均 均服从PV = nRT。压力越低，方程越准确
根据理想气体定义，理想气体必须具 有以下两个特征（从气体分子运动论的发展 也得到证明)： 1)气体分子是无体积的质点 黑 2)分子间无作用力 超 这也是理想气体的微观模型。 理想气体是一种分子本身没有体积、分 子之间无相互作用力的气体。 形调 9
9 根据理想气体定义，理想气体必须具 有以下两个特征 (从气体分子运动论的发展 也得到证明) ： 1) 气体分子是无体积的质点 2) 分子间无作用力 这也是理想气体的微观模型。 理想气体是一种分子本身没有体积、分 子之间无相互作用力的气体
4. 理想气体状态方程的应用 (1)PV=nRT方程关联了四个物理量， 知其 中三个，可求第四个。 (2) 在特定条件下PV=nRT 可还原成 波义耳定律PV=常数 图 盖吕萨克定律V/T=常数 阿佛加德罗定律V/n=常数 履 P V/T=P2V2/T2 10
10 4．理想气体状态方程的应用 (1) PV = nRT方程关联了四个物理量， 知其 中三个，可求第四个。 (2) 在特定条件下 PV = nRT 可还原成 波义耳定律 PV = 常数 盖吕萨克定律 V / T = 常数 阿佛加德罗定律 V / n = 常数 P1V1 / T1 = P2V2 / T2