在一定溫度和壓力下,物質總是以一定的聚集狀態存在。即存在為氣態、液態或固態,條種狀態都各有其特性。在一定條件下,物質總是以一定的聚集狀態參加化學反應的。物質的狀態(state of matter)對其化學行為是有重要影響的。對於給定的反應,由於物質的狀態不同,反應的速度和反應的能量關係也有所不同,還會影響反應條件。
氣體的特徵是具有擴散性和壓縮性(diffusivity and compressibility)。將氣體引入任何大小的容器中,由於氣體分子的能量大,分子間引力小,分子在作無規則地運動,因而能自動擴散充滿整個容器。因此,氣體沒有一定的體各和形狀。又因為氣體分子間的空隙很大,對氣體加壓,其體積就縮小。同時氣體還受到溫度、氣體的量的影響。通常一定量的氣體所處狀態可以用壓力(pressure)、體積(volume)、溫度(temperature)來描述。而反應這四個量的關係的式子就是氣體的狀態方程式。
一般氣體,在密度不太高、壓強不太大(與大氣壓比較)和溫度不太低(與室溫比較)的實驗範圍內,遵守玻意耳(Boyle)定律、蓋-呂薩克(Gay Lussac)和查理(Charles)定律。應該指出,對不同氣體來說,這三條定律的適用範圍是不同的,不易液化的氣體,例如氮氣、氫氣等適用的範圍比較大,而氨氣的適用範圍就要小得多。實際上在任何情況下都服從上述三條理論定律的氣體是沒有的。我們把實際氣體抽象化,提出理想氣體的概念,認為理想氣體能無條件地服從這三條定律。在這種情況下,理想氣體的狀態函式 p、V、T 之間的關係即理想氣體的狀態方程。 可以從這三條定律匯出當物質的量為 n 的理想氣體處於平衡態時,它的狀態方程就是: 其中包括了氣體的三個狀態量:p——壓強(千帕斯卡);V——體積(立方分米);T——氣體的熱力學溫度(開爾文)。
氣體定律
在一定溫度和壓力下,物質總是以一定的聚集狀態存在。即存在為氣態、液態或固態,條種狀態都各有其特性。在一定條件下,物質總是以一定的聚集狀態參加化學反應的。物質的狀態(state of matter)對其化學行為是有重要影響的。對於給定的反應,由於物質的狀態不同,反應的速度和反應的能量關係也有所不同,還會影響反應條件。
氣體的特徵是具有擴散性和壓縮性(diffusivity and compressibility)。將氣體引入任何大小的容器中,由於氣體分子的能量大,分子間引力小,分子在作無規則地運動,因而能自動擴散充滿整個容器。因此,氣體沒有一定的體各和形狀。又因為氣體分子間的空隙很大,對氣體加壓,其體積就縮小。同時氣體還受到溫度、氣體的量的影響。通常一定量的氣體所處狀態可以用壓力(pressure)、體積(volume)、溫度(temperature)來描述。而反應這四個量的關係的式子就是氣體的狀態方程式。
一般氣體,在密度不太高、壓強不太大(與大氣壓比較)和溫度不太低(與室溫比較)的實驗範圍內,遵守玻意耳(Boyle)定律、蓋-呂薩克(Gay Lussac)和查理(Charles)定律。應該指出,對不同氣體來說,這三條定律的適用範圍是不同的,不易液化的氣體,例如氮氣、氫氣等適用的範圍比較大,而氨氣的適用範圍就要小得多。實際上在任何情況下都服從上述三條理論定律的氣體是沒有的。我們把實際氣體抽象化,提出理想氣體的概念,認為理想氣體能無條件地服從這三條定律。在這種情況下,理想氣體的狀態函式 p、V、T 之間的關係即理想氣體的狀態方程。 可以從這三條定律匯出當物質的量為 n 的理想氣體處於平衡態時,它的狀態方程就是: 其中包括了氣體的三個狀態量:p——壓強(千帕斯卡);V——體積(立方分米);T——氣體的熱力學溫度(開爾文)。