第一章气体的pVT关系

概论p—pressure，压力（压强）

V—volume，体积

T—temperature，温度

气体V受T、p的影响很大

物质的聚集状态液体

V受T、p的影响较小

固体（又称凝聚态）

联系p、V、T之间关系的方程称为状态方程。

•状态方程的建立常成为研究物质其他性质的基础。

第一章气体的pVT关系

本章中主要讨论气体的状态方程

目录

§1.1理想气体状态方程

§1.2理想气体混合物

§1.3真实气体的液化及临界参数

§1.4真实气体状态方程

§1.5对应状态原理及普遍化压缩因子图

基本要求

•掌握理想气体的微观模型；

•熟练使用理想气体状态方程；

•掌握实际气体与理想气体的不同，具体表

现及产生不同的原因；

•了解vanderWaals方程及对比状态和压缩

因子图。

1.1理想气体状态方程

1.理想气体状态方程

纯气体低压定律：

（1）波义尔定律(R.Boyle,1662):

pV＝常数(n,T一定）

（2）盖.吕萨克定律(J.Gay-Lussac,1808)：

V/T＝常数(n,p一定)

（3）阿伏加德罗定律（A.Avogadro,1811)

V/n＝常数(T,p一定)

1.1理想气体状态方程

以上三式结合理想气体状态方程:

•推导：三大定律的数学语言：

•波义尔定律•盖·吕萨克定律•阿伏加德罗定律

1.1理想气体状态方程

1.1理想气体状态方程

其它常用形式：

1.1理想气体状态方程

•以此可相互计算p，V，T，n，m，M，

例：用管道输送天然气，当输送压力为200kPa，温度

为25oC时，管道内天然气的密度为多少？假设天然气可看

作是纯的甲烷。

解：M甲烷＝16.04×10－3kg·mol-1

§1.1理想气体状态方程

2.理想气体模型

（1）分子间力

相互吸引—范德华力(趋向力,诱导力,色散力)

•相互作用

相互排斥—分子间电子云、原子核间排斥力

•按兰纳德-琼斯（Lennard-Jones）理论

1.1理想气体状态方程

2.理想气体模型

结论

E

压力，分子间无作用力。

p→0

0

压力小时，较大，引力为主，

r