【理想气体状态方程】
波义耳-马略特定律,盖·吕萨克定律及查理定律给出了一定质量的气体的三个参量 P、V、T 中有一个保持不变时,另两个状态参量的变化规律。但是,在实际中,这三个参量往往是同时变化的。对于一定质量的理想气体,在平衡状态下,压强 P、体积 V 和温度 T 之间存有一定的关系, 可用两种形式来表示。其一是
P1V1
T1
= P2 V2 ,
T2
式中角码 1 和 2 分别代表系统所处的两个平衡态。其二是
或者写成
PV =
M RT,
μ
PV=νRT.
式中 M、ν和μ分别是气体的质量、摩尔数和摩尔质量,R 为普适气体常数。这种形式亦称为克拉珀龙方程。以上两种形式都是理想气体状态方程。理想气体状态方程表明;一定质量的气体,当其状态发生变化时,它的任意两个平衡态的状态参量之间的关系。对一定质量的气体,P、V、T 三个状态参量,并不全是独立的,任何两个参量确定之后,第三个参量也就唯一地确定了,只需两个独立参量,即可描述理想气体的状态。