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理想气体状态方程

在热力学里，描述理想气体宏观物理行为的状态方程称为理想气体状态方程（ideal gas equation of state）。理想气体定律表明，理想气体状态方程为

pV=nRT

；

其中， $p$ 为理想气体的压强， $V$ 为理想气体的体积， $n$ 为气体物质的量(通常是摩尔)， $T$ 为理想气体的热力学温度， $R$ 为理想气体常数。

理想气体方程以变量多、适用范围广而著称，对于很多种不同状况，理想气体状态方程都可以正确地近似实际气体的物理行为，包括常温常压下的空气也可以近似地适用。

理想气体定律是建立于玻意耳-马略特定律、查理定律、盖-吕萨克定律等人提出的经验定律。于1834年，最先由物理学者埃米尔·克拉佩龙提出。奥格斯特·克罗尼格（August Krönig）于1856年、鲁道夫·克劳修斯于1857年分别独立...

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理想气体状态方程

应用一定量处于平衡态的气体，其状态与压强、V和T有关，表达这几个量之间的关系的方程称为气体的状态方程，不同的气体有不同的状态方程。但真实气体的方程通常十分复杂，而理想气体的状态方程具有非常简单的形式。在普通状况，像标准状况，大多数实际气体的物理行为近似于理想气体。在合理容限内，很多种气体，例如氢气、氧气、氮气、惰性气体等等，以及有些较重气体，例如二氧化碳，都可以被视为理想气体。一般而言，在较高温度，较低压强，气体的物理行为比较像理想气体。这是因为，对抗分子间作用力的机械功，与粒子的动能相比，变得较不显著；另外，分子的大小，与分子与分子之间的相隔空间相比，也变得较不显著。研究过程在17和18世纪，许多科学家对低压气体经过不断地试验、观察、归纳总结，通过汇集许多双变量的实验定律，推导出了理想气体定律。玻意耳-马略特定律波氏的实验示意图1662年，英国化学家波义耳使用J型玻璃管进行实验：用水银压...

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理想气体

理想气体状态方程理想气体状态方程是描述理想气体处于平衡态时的状态方程。他建立在波以耳定律，查理定律，盖-吕萨克定律和阿伏伽德罗定律等经验定律上。处于平衡态的气体，其状态可以用两个独立变数，压强P和体积V，来描写它的平衡态，温度T是压强P和体积V的函数，表达这几个量之间的关系的方程称之为气体的状态方程。不同的气体有不同的状态方程。这些方程通常很复杂。但在压强很小，温度不太高也不太低的情况下，各种气体的行为都趋于理想气体。理想气体的状态方程具有非常简单的形式。理想气体状态方程一般写作参见理想气体状态方程阿伏伽德罗定律玻意耳定律查理定律盖-吕萨克定律格锐目定律亨利定律完全气体真实气体的状态方程参见：范德瓦耳斯方程昂内斯方程

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状态方程

概述物态方程最显著的作用是它可以通过已知条件来预测气体和液体的状态。具有这样的目的的、较为简单的物态方程是理想气体状态方程，这个方程在低压强、中等温度的情况下，可以粗略地估算气体的状态。然而，当压强升、温度降低时，这个方程的精确度会降低，并且不能预测气体液化为液体。因此，科学家研究出了一系列针对气体和液体的更为精确的物态方程。目前，没有一个单独的方程可以精确地预测所有物质在所有情况下的状态。除了上述的针对气体和液体的物态方程，也有可以预测固体体积，甚至可以预测固体从一种晶态变为另一种的转变。对于恒星、中子星内部，也有专门的模型来描述其物态变化。与之相关的则是理想流体的状态方程。历史玻意耳－马略特定律（1662）玻意耳定律可能是第一个有关物质状态的方程表达。1662年，这位著名的爱尔兰物理学家、化学家罗伯特·波义耳利用一端封闭、管内装有气体的J形管进行了一些列实验。管里还加入了水银封闭，使管...

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