理想氣體狀態(tài)方程　 　理想氣體狀態(tài)方程（ideal gas，equation of state of），也稱理想氣體定律或克拉佩龍方程，描述理想氣體狀態(tài)變化規(guī)律的方程。質(zhì)量為m，摩爾質(zhì)量為M的理想氣體，其狀態(tài)參量壓強(qiáng)p、體積V和絕對(duì)溫度T之間的函數(shù)關(guān)系為pV=mRT/M=nRT 　　式中M和n分別是理想氣體的摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量；R是氣體常量。對(duì)于混合理想氣體，其壓強(qiáng)p是各組成部分的分壓強(qiáng)p1、 p2、……之和，MX6 故 　　pV＝（ p1＋ p2＋……）V＝(n1＋n2＋……)RT，式中n1、n2、……是各組成部分的摩爾數(shù)。 　　以上兩式是理想氣體和混合理想氣體的狀態(tài)方程，可由理想氣體嚴(yán)格遵循的氣體實(shí)驗(yàn)定律得出，也可根據(jù)理想氣體的微觀模型，由氣體動(dòng)理論導(dǎo)出。在壓強(qiáng)為幾個(gè)大氣壓以下時(shí)，各種實(shí)際氣體近似遵循理想氣體狀態(tài)方程，壓強(qiáng)越低，符合越好，在壓強(qiáng)趨于零的極限下，嚴(yán)格遵循。 公式　　 pV=nRT(克拉伯龍方程[1]） 　　p為氣體壓強(qiáng)，單位Pa。V為氣體體積，單位m3。n為氣體的物質(zhì)的量，單位mol，T為體系溫度，單 理想氣體狀態(tài)方程位K。 R為比例系數(shù)，數(shù)值不同狀況下有所不同，單位是J/（mol&midDOt;K） 　　在摩爾表示的狀態(tài)方程中，R為比例常數(shù)，對(duì)任意理想氣體而言，R是一定的，約為8.31441±0.00026J/(mol·K）。 　　如果采用質(zhì)量表示狀態(tài)方程，pV=mrT，此時(shí)r是和氣體種類有關(guān)系的，r=R/M，M為此氣體的平均分子量 推導(dǎo)氣體經(jīng)驗(yàn)定律　SP-2102PLUS　（1）玻意耳定律（玻—馬定律） 　　當(dāng)n，T一定時(shí) V，p成反比，即V∝（1/p）① 　　（2）查理定律 　　當(dāng)n，V一定時(shí) p，T成正比，即p∝T ② 　　（3）蓋-呂薩克定律 　　當(dāng)n，p一定時(shí) V，T成正比，即V∝T ③ 　　（4）阿伏伽德羅定律 　　當(dāng)T，p一定時(shí) V，n成正比，即V∝n ④ 　　由①②③④得 　　V∝（nT/p） ⑤ 　　將⑤加上比例系數(shù)R得 　　V=（nRT）/p 即pV=nRT 　　實(shí)際氣體中的問題當(dāng)理想氣體狀態(tài)方程運(yùn)用于實(shí)際氣體時(shí)會(huì)有所偏差，因?yàn)槔硐霘怏w的基本假設(shè)在實(shí)際氣體中并不成立。如實(shí)驗(yàn)測(cè)定1 mol乙炔在20℃、101kPa時(shí)，體積為24.1 dm，，而同樣在20℃時(shí)，在842 kPa下，體積為0.114 dm，，它們相差很多，這是因?yàn)椋皇抢硐霘怏w所致。 　　一般來說，沸點(diǎn)低的氣體在較高的溫度和較低的壓力時(shí)，更接近理想氣體，如氧氣的沸點(diǎn)為-183℃、氫氣沸點(diǎn)為-253℃，它們?cè)诔爻合履栿w積與理想值僅相差0.1%左右，而二氧化硫的沸點(diǎn)為-10℃，在常溫常壓下摩爾體積與理想值的相差達(dá)到了2.4%。 　　應(yīng)用一定量處于平衡態(tài)的氣體，其狀態(tài)由p、V和T刻劃，表達(dá)這幾個(gè)量之間的關(guān)系的方程稱之為氣體的狀態(tài)方程，不同的氣體有不同的狀態(tài)方程。但真實(shí)氣體的方程通常十分復(fù)雜，而理想氣體的狀態(tài)方程具有非常簡(jiǎn)單的形式。 　雖然完全理想的氣體并不可能存在，但許多實(shí)際氣體，特別是那些不容易液化、凝華的氣體（如氦、氫氣、氧氣、氮?dú)獾龋捎诤獠坏w積小、互相之間作用力小、也是所有氣體中最難液化的，因此它是所有美國(guó)英思科MX6氣體中最接近理想氣體的氣體。）美國(guó)華瑞PGM-1600 在常溫常壓下的性質(zhì)已經(jīng)十分接近于理想氣體。 　　此外，有時(shí)只需要粗略估算一些數(shù)據(jù)，使用這個(gè)方程會(huì)使計(jì)算變得方便很多。R是常數(shù)n是物質(zhì)的量T是溫度p是壓強(qiáng)V是體積是氣體方程