一、理想氣體
忽略氣體分子的自身體積,將分子看成是有質量的幾何點;假設分子間沒有相互吸引和排斥,分子之間及分子與器壁之間發生的碰撞是完全彈性的,不造成動能損失。這種氣體稱為理想氣體。
嚴格遵從氣態方程(PV=(m/M)RT=nRT)(n為物質的量)的氣體,叫做理想氣體(Ideal gas.有些書上,指符合氣體三大定律的氣體。)從微觀角度來看是指:氣體分子本身的體積和氣體分子間的作用力都可以忽略不計的氣體,稱為是理想氣體。
二、平衡態理想氣體
平衡態(equilibrium state)是指在沒有外界影響條件下熱力學系統(理想氣體)的各部分宏觀性質在長時間里不發生變化的狀態。這里所說的沒有外界影響,是指系統與外界沒有相互作用,既無物質交換,又無能量傳遞(做功 和傳熱),即系統是孤立系。
平衡態是所考察的系統(理想氣體)狀態變量均保持不變的一種狀態。實際系統總受到不同程度的擾動(攝動),只有受到一定程度的擾動后能回復到平衡態的狀態才能被觀察到。這種狀態是穩定的平衡態。狹義的平衡態指穩定的平衡態。
pV=nRT
理想氣體狀態方程(也稱理想氣體定律、克拉佩龍方程)是描述理想氣體在處于平衡態時,壓強、體積、物質的量、溫度間關系的狀態方程。
pV=nRT(克拉伯龍方程)
p為氣體壓強,單位Pa。V為氣體體積,單位m3。n為氣體的物質的量,單位mol,T為體系溫度,單? 理想氣體狀態方程位K。
R為比例系數,不同狀況下數值有所不同,單位是J/(mol·K)
在摩爾表示的狀態方程中,R為比例常數,對任意理想氣體而言,R是一定的,約為8.31441±0.00026J/(mol·K)。
如果采用質量表示狀態方程,pV=mrT,此時r是和氣體種類有關系的,r=R/M,M為此氣體的平均摩爾質量 用密度表示該關系:pM=ρRT(M為摩爾質量,ρ為密度)