理想氣體的三個特點:1、分子大小忽略不計;2、分子的碰撞為完全彈性碰撞;3、除碰撞外,分子之間的相互作用忽略不計。
理想氣體是一種理想化的模型,現實中是找不到嚴格的理想氣體的,一般來說,壓強較小溫度較高的氣體更接近理想氣體。這樣的氣體:1、分子之間距離較遠,相比之下分子大小更可以忽略;2、分子運動速度較快,碰撞次數較少,碰撞時損失的能量更可以忽略;3、分子之間距離較遠,碰撞次數較少,分子間的作用力更可以忽略。
而你說到的易于液化的氣體,實際上是壓強較大溫度較低的氣體,與上述情況相反,使用理想氣體的方程,誤差較大。
理想氣體狀態方程(ideal gas,equation of state of),也稱理想氣體定律,描述理想氣體狀態變化
規律的方程。質量為m,摩爾質量為M的理想氣體,
其狀態參量壓強p、體積V和絕對溫度T之間的函數關系為:
pV=mRT/M=mrT,r=R/M,
式中M和n分別是理想氣體的摩爾質量和物質的量;R是氣體常量。
對于混合理想氣體,其壓強p是各組成部分的分壓強p1、 p2、……之和,故
pV=( p1+
p2+……)V=(n1+n2+……)RT,式中n1、n2、……是各組成部分的物質的量。
以上兩式是理想氣體和混合理想氣體的狀態方程,可由理想氣體嚴格遵循的氣體實驗定律得
出,也可根據理想氣體的微觀模型,由氣體動理論導出。在壓強為幾個大氣壓以下時,各
種實際氣體近似遵循理想氣體狀態方程,壓強越低,符合越好,在壓強趨于零的極限下,嚴格遵循。
理想氣體狀態方程是由研究低壓下氣體的行為導出的。但各氣體在適用理想氣體狀態方程時多少有些
偏差;壓力越低,偏差越小,在極低壓力下理想氣體狀態方程可較準確地描述氣體的行為。極低的壓力意味著分子之間的距離非常大,此時分子之間的相互作用非常
小;又意味著分子本身所占的體積與此時氣體所具有的非常大的體積相比可忽略不計,因而分子可近似被看作是沒有體積的質點。于是從極低壓力氣體的行為觸發,
抽象提出理想氣體的概念。
理想氣體在微觀上具有分子之間無互相作用力和分子本身不占有體積的特征。