气体的性质

气体是物质的一种状态。组成气体的粒子范围从单个原子到复杂分子。其他一些涉及气体的一般信息：

• 气体具有其容器的形状和体积。
• 气体的密度比固相或液相低。
• 气体比固相或液相更容易压缩。
• 当限制在相同体积时，气体将完全且均匀地混合。
• 第VIII组中的所有元素均为气体。这些气体被称为惰性气体。
• 在室温和常压下为气体的元素都是非金属的。

压力

压力是单位面积力的量度。气体压力是气体在其体积内对表面施加的力的大小。高压气体比低压气体产生更大的作用力。国际单位制压力单位为帕斯卡（符号Pa）。帕斯卡等于每平方米1牛顿的力。在处理真实环境中的气体时，这个单位不是很有用，但它是一个可以测量和复制的标准。随着时间的推移，许多其他压力装置已经发展起来，主要处理我们最熟悉的气体：空气。空气的问题是，压力不是恒定的。气压取决于海拔高度和许多其他因素。许多压力单位最初是基于海平面上的平均气压，但现在已经标准化了。

温度

温度是物质的一种性质，与组成粒子的能量大小有关。已经开发了几种温度标度来测量这种能量大小，但SI标准标度是开尔文温度标度。另外两种常见的温标是华氏度（°F）和摄氏度（°C）。开尔文温标是一种绝对温标，几乎用于所有气体计算。处理气体问题时，将温度读数转换为开尔文非常重要。温度标度之间的转换公式：K=°C+273.15°C=5/9（°F-32）°F=9/5°C+32

stp-标准温度和压力

STP指标准温度和压力。它是指在273 K（0°C）条件下1大气压下的条件。STP通常用于涉及气体密度的计算或涉及标准状态条件的其他情况。在STP，一摩尔理想气体将占据22.4 L的体积。

道尔顿分压定律

道尔顿定律规定，混合气体的总压力等于单独组分气体的所有单独压力之和。Ptotal=PGas 1+PGas 2+PGas 3+…组分气体的单独压力称为气体分压。分压力由公式API＝XIPToRoE计算，席夫=全部气体的分压=单个气体摩尔分数的Xi，即摩尔分数，XI，通过将单个气体的摩尔数除以混合气体的摩尔数来计算。

阿伏伽德罗气体定律

阿伏伽德罗定律指出，当压力和温度保持不变时，气体的体积与气体的摩尔数成正比。基本上：气体有体积。添加更多的气体，如果压力和温度不变，气体会占据更多的体积。V=KNW其中V=体积k=常数n=摩尔数Savogadro定律也可以表示为vi/ni=Vf/nf，其中vi和Vf是初始和最终体积ni和nf是初始和最终摩尔数

波义耳气体定律

波义耳气体定律指出，当温度保持恒定时，气体的体积与压力成反比。P=k/VwhereP=pressurek=constantV=volumeBoyle定律也可以表示为asPiVi=Pfvf，其中Pi和Pf是初始和最终压力，Vi和Vf是体积增加时的初始和最终压力，压力降低或随着体积减小，压力将升高。

查尔斯气体定律

查尔斯定律指出，当压力保持恒定时，气体的体积与其绝对温度成正比。V=kt其中V=volumek=constantT=绝对温度查尔斯定律也可以表示为Vi/Ti=Vf/Ti，其中Vi和Vf是初始和最终体积，Tf是初始和最终绝对温度如果压力为保持不变，温度升高，气体的体积就会增加。随着气体冷却，体积将减小。

盖伊·卢萨克气体定律

Guy-Lussac气体定律指出，当体积保持恒定时，气体的压力与其绝对温度成正比。P=kt其中P=pressurek=constantT=绝对温度Guy-Lussac定律也可以表示为Pi/Ti=Pf/Ti，其中Pi和Pf是初始和最终压力Esti，Tf是初始和最终绝对温度温度如果温度升高，如果体积保持不变，气体压力将升高。随着气体冷却，压力将降低。

理想气体定律还是组合气体定律

理想气体定律，也称为组合气体定律，是以前气体定律中所有变量的组合。理想气体定律用公式PV=nRTW表示，其中P=压力EV=体积=气体摩尔数R=理想气体常数TT=绝对温度R的值取决于压力、体积和温度的单位。R=0.0821升·atm/mol·K（P=atm，V=L和T=K）R=8.3145 J/mol·K（压力x体积是能量，T=K）R=8.2057 m3·atm/mol·K（P=atm，V=m3，T=K）R=62.3637 L·托/mol·K或L·mmHg/mol·K（P=托或mmHg，V=L，T=K）理想气体定律在正常条件下适用于气体。不利条件包括高压和极低温度。

气体动力学理论

气体动力学理论是解释理想气体性质的模型。该模型有四个基本假设：

1. 与气体体积相比，假设构成气体的单个颗粒体积可忽略不计。
2. 粒子不断地运动。粒子与容器边界之间的碰撞会导致气体的压力。
3. 单个气体颗粒不会相互施加任何力。
4. 气体的平均动能与气体的绝对温度成正比。在特定温度下，气体混合物中的气体具有相同的平均动能。

气体的平均动能由以下公式表示：KEave=3RT/2，其中KEave=平均动能R=理想气体常数TT=绝对温度可使用公式Vrms=[3RT/M]找到单个气体颗粒的平均速度或均方根速度1/2式中，Vrms=平均或均方根速度y=理想气体常数t=绝对温度m=摩尔质量

气体密度

可使用公式ρ=PM/Rt计算理想气体的密度，其中ρ=密度P=压力EM=摩尔质量R=理想气体康斯坦特=绝对温度

格雷厄姆扩散和渗出定律

格雷厄姆定律表明，气体的扩散或渗出速率与气体摩尔质量的平方根成反比。r（M）1/2=常数，其中r=扩散或渗出速率M=摩尔质量两种气体的速率可使用公式1/r2=（M2）1/2/（M1）1/2相互比较

真实气体

理想气体定律是真实气体行为的良好近似。理想气体定律预测的值通常在实际测量值的5%以内。当气体压力很高或温度很低时，理想气体定律失效。范德瓦尔斯方程包含对理想气体定律的两个修正，用于更精确地预测真实气体的行为。范德瓦尔斯方程为（P+an2/V2）（V-nb）=nRTWhere P=压力EV=体积EA=气体特有的压力校正常数B=气体特有的体积校正常数N=气体的摩尔数=绝对温度范德华方程包括压力和体积校正，以考虑分子之间的相互作用。与理想气体不同，真实气体中的单个粒子相互作用，并具有一定的体积。由于每种气体都是不同的，在范德华方程中，每种气体对a和b都有自己的修正或值。

练习工作表和测试

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