第一章气体 在通常情况下物质的聚集状态为气体、液体和固体，其中气体是物理化学所研究的重 要物质对象之一，而且在研究液体和固体所服从的规律时也往往借助于它们与气体的关 系进行研究。因此，气体在物理化学中占有重要的地位、 气体有各种各样的性质，对一定最的纯气体，助、温度和体积是三个最基本的性质， 对于气体混合物，基本性质还包活组成。这些基本性质是可以直接测定的，常作为控制化 工过程的主要指标和研究其他性质的基础。 由于分子的热运动，气体分子不断地与容器壁碰撞，对器壁产生作用力。单位面积器 壁上所受的力叫做压力，用符号p表示，压力是大量气体分子对器壁碰撞的宏观表现，单 位是帕斯卡(Pa),1Pa=1N·m。以前人们习惯用大气压(atm)作压力单位，latm= 101325Pa 气体的体积即它们所占空间的大小，用符号V表示。由于气体能充满整个容器，所以 气体的体积就是容纳气体的容舞的容积，单位是立方米(m')。 气体的温度是定盘反映气体冷热程度的物理量，我们在这里不详细讨论，热力学温度 用符号T表示，单位是开尔文(K)还有一种常用的温度是摄氏温度，符号是：，单位℃，两 者之间的关系是： T/K=t/℃+273.15 (1-1) 物理化学所有基本公式中的温度均指热力学温度， 实践和理论都告诉我们，对于确定数量的气体，p,V,T必满足某种关系，即 平牛世不料r态去7 第一节理想气体 一、理想气体状态方程 在17世纪中期，人们就开始寻找气体状态方程.通过大量实验，归纳出各种低压气体 都服从同一个状态方程： DV nRI (1-2) 其中p,V,T分别为气体的压力、体积和温度.n为气体的物质的量，其单位是摩尔(mol), 每摩尔气体中含有6022×10“个气体分子。人们定义V。=V/m,V称为摩尔体积，单位 是m·mo1,它代表1mol气体的体积.R是摩尔气体常数，其值等于8.314】·mol1· K,且与气体种类无关。 实验证明，气体的压力越低，就越符合这个关系式。我们把在任何压力及任何温度下 都能严格服从式(12)的气体叫做理想气体，把式(1-2)叫做理想气体状态方程，需要说明 45