平衡态 气体平衡状态的概念是个非常重要的概念把一定质量的气体装在一给定体积的 容器中经过足够长的时间后容器内各部分气体的压强相等温度相同,此时气体的状 态参量具有确定的值如果容器中的气体与外界没有能量和物质的交换气体内部也没 有任何形式的能量与物质转化(例如没有发生化学变化或原子核的变化等),则气体的 状态参量将不随时间而变化这样的状态叫做平衡状态应该指出,容器中的气体总不可 避免的会与外界发生程度不同的能量和物质交换所以平衡态只是一个理想的模型实 际中如果气体状态的变化很微小,可以略去不计时就可以把气体的状态看成是近似平 衡态还应指出气体的平衡状态只是一种动态平衡,因为分子的无规则运动是永不停 息的通过气体分子的运动和相互碰撞在宏观上表现为气体各部分的密度、温度、压 力均匀且不随时间变化的平衡态 对于处在平衡态、质量为M的气体它的p4(F、h 状态可用一组P、V、T值来表示例如,一组参 量值P、V表示一个状态,另一组参量 P、V2、T2表示另一状态,在以P为纵轴V为 B(P2、2、T2) 横轴的PⅤ图上,气体的一个平衡状态可以 用一个确定的点来表示如图91中的点A (B、VT)或点B(B2、V2、T2) 图91 四、理想气体物态方程 实验证明,当一定量的气体处于平衡态时,描述平衡状态的三个参量P、、T之间 存在一定的关系,当其中任意一个参量发生变化时,其他两个参量也将随之改变即其中 个量是其他两个量的函数,如 T=T(P、V)或(P、V、T=0 上述方程就是一定量的气体处于平衡态时气体的物态方程在中学物理中我们已经知 道,一般气体,在密度不太高,压力不太大(与大气压强相比)和温度不太低(与室温比较) 的实验范围内遵守玻意耳定律,盖·吕萨克定律和查理定律我们把任何情况下都遵守 上述三条实验定律和阿伏伽德罗定律的气体称为理想气体一般气体在温度不太低压 强不太大时,都可以近似当作理想气体描述理态气体状态的三个参量P、V、T之间的 关系即为理想气体物态方程可由三个实验定律和阿伏伽德罗定律导出对一定质量的 理想气体,物态方程的形式为 RT(摩尔数v=-)2 三、平衡态 气体平衡状态的概念是个非常重要的概念.把一定质量的气体装在一给定体积的 容器中,经过足够长的时间后,容器内各部分气体的压强相等.温度相同,此时气体的状 态参量具有确定的值.如果容器中的气体与外界没有能量和物质的交换,气体内部也没 有任何形式的能量与物质转化(例如没有发生化学变化或原子核的变化等),则气体的 状态参量将不随时间而变化,这样的状态叫做平衡状态.应该指出,容器中的气体总不可 避免的会与外界发生程度不同的能量和物质交换.所以平衡态只是一个理想的模型.实 际中,如果气体状态的变化很微小,可以略去不计时就可以把气体的状态看成是近似平 衡态.还应指出,气体的平衡状态只是一种动态平衡,因为,分子的无规则运动是永不停 息的.通过气体分子的运动和相互碰撞,在宏观上表现为气体各部分的密度、温度、压 力均匀且不随时间变化的平衡态. 对于处在平衡态、质量为 M 的气体,它的 状态可用一组 P、V、T 值来表示.例如,一组参 量值 P1、V1、T1 表示一个状 态,另一组 参量 P2、V2、T2 表示另一状态,在以 P 为纵轴,V 为 横轴的 P—V 图上,气体的一个平衡状态可以 用一个确定的点来表示.如图 9.1 中的点 A （ P1、V1、T1 ）或点 B（ P2、V2、T2 ） . 四、理想气体物态方程 实验证明,当一定量的气体处于平衡态时,描述平衡状态的三个参量 P、V、T 之间 存在一定的关系,当其中任意一个参量发生变化时,其他两个参量也将随之改变,即其中 一个量是其他两个量的函数,如 T =T(P、V)或f (P、V、T) = 0 上述方程就是一定量的气体处于平衡态时气体的物态方程.在中学物理中我们已经知 道,一般气体, 在密度不太高,压力不太大(与大气压强相比)和温度不太低(与室温比较) 的实验范围内,遵守玻意耳定律,盖·吕萨克定律和查理定律,我们把任何情况下都遵守 上述三条实验定律和阿伏伽德罗定律的气体称为理想气体.一般气体在温度不太低,压 强不太大时,都可以近似当作理想气体.描述理态气体状态的三个参量 P、V、T 之间的 关系即为理想气体物态方程.可由三个实验定律和阿伏伽德罗定律导出.对一定质量的 理想气体,物态方程的形式为 （摩尔数 ）   =  = M RT M PV (9.1) ( ) A P1、V1、T1 ( ) B P2、V2、T2 P O V 图9.1