化学中PV=nRT这个公式是什么意思?还有推导过程,谁知道请解释一下?

作者:朱铭程时间:2023-07-23 13:17:13

导读:" PV=nRT是理想气体状态方程,用来描述气体的状态。其中,P代表气体的压强,V代表气体的体积,n代表气体的物质的量,R代表气体常数,T代表气体的温度。这个公式是由理想气体的性质和实验观测得出的。PV=nRT的推导过程如下:1.假设气体分子是一个个相互独立的点状质点,它们之间没"

  PV=nRT是理想气体状态方程,用来描述气体的状态。

  其中,P代表气体的压强,V代表气体的体积,n代表气体的物质的量,R代表气体常数,T代表气体的温度。

  这个公式是由理想气体的性质和实验观测得出的。

PV=nRT的推导过程如下:

  1.假设气体分子是一个个相互独立的点状质点,它们之间没有排斥力和吸引力。

  2.根据动理学理论,气体分子的平均动能与温度有关。设气体分子的平均动能为K,则K与温度T成正比。

  3.由于气体分子非常小,它们之间的相互作用力可以忽略不计。

  根据牛顿第二定律,气体分子所受的合外力为零。

  因此,气体分子的总动能等于气体分子所受的外压力作用下的功。

  4.根据定义,功等于力乘以位移。由于气体分子是一个个相互独立的点状质点,它们之间没有排斥力和吸引力,因此气体分子的位移为0,即气体分子的总功为0。

  5.根据热力学第一定律,气体分子的总动能等于气体分子所受的外压力作用下的功加上热传递量。由于气体分子的总功为0,所以气体分子的总动能等于热传递量。

  6.根据统计学原理,气体分子的总动能等于气体分子的平均动能乘以气体分子的个数。

  7.根据气体分子平均动能与温度的关系,气体分子的总动能等于气体分子的平均动能乘以气体分子的个数等于气体的温度乘以气体分子的个数。

  8.根据热力学第二定律,气体分子的总动能等于气体分子的热容乘以气体的温度。

  9.根据理想气体状态方程的定义,气体分子的热容乘以气体的温度等于气体的压强乘以气体的体积乘以气体的物质的量。

  10.综上所述,得到理想气体状态方程PV=nRT。

根据上述推导过程,可以得到以下解决方案:

  1.了解理想气体状态方程的定义和意义。

  2.了解理想气体状态方程的推导过程。

  3.理解理想气体状态方程中各个变量的含义和单位。

  4.学习如何使用理想气体状态方程解决与气体相关的问题。

  5.了解理想气体状态方程的适用范围和限制条件。

pv=nRt求该公式详解

PV=nRT-概述

克拉伯龙方程式通常用下式表示:PV=nRT……①

P表示压强、V表示气体体积悉迅宽、n表示物质的量、T表示绝对温度、R表示气体常数.所有气体R值均相同.如果压强、温睁亮度和体积都采用国际单位(SI),R=8.314帕·米3/摩尔·K.如果压强为大气压,体积为升,则R=0.0814大气压·升/摩尔·K.

因为n=m/M、ρ=m/v(n—物质的量,m—物质的质量,M—物质的摩尔质量,数值上等于物质的分子量,ρ—气态物质的密度),所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式:

Pv=m/MRT……②和Pm=ρRT……③

以A、B两种气体来进行讨论.

(1)在相同T、P、V时:

根据①式:nA=nB(即阿佛加德罗定律)

摩尔质量之比=分子量之比=密度之比=相对密度).若mA=mB则MA=MB.

(2)在相同T·P时:

  体积之比=摩尔质量的反比;两气体的物质的量之比=摩尔质量的反比)

  物质的量之比=气体密度的反比;两气体的体积之比=气体密度的反比).

(3)在相同T·V时:

  摩尔质量的反比;两气体的压强之比=气体分子量的反比).

PV=nRT-相关

阿佛加德罗定律推论

一、阿佛加德罗定律推论

我们可以利用阿佛加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论:

(1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2②ρ1:ρ2=M1:M2③同质量时:V1:V2=M2:M1

(2)同温同体积时:④p1:p2=n1:n2=N1:N2⑤同质量时:p1:p2=M2:M1

(3)同温同压同体积时:⑥ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2

具体的推导过程请大家自己推导一下,以帮助记忆.推理过程简述如下:

  (1)、同温同压下,体积相同的气体就含有相同数目的分子,因此可知:在同温同压下,气体体积与分子数目成正比,也就是与它们的物质的量成正比,即对任意气体都有V=kn;因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2,再根据n=m/M就有式②;若这时气体质量再相同就有式③了.

(2)、从阿佛加德罗定律可知:温度、体积、气体分子数目都相同时,压强也相同,亦即同温同体积下气体压强与分子数目成正比.其余推导同(1).

(3)、同温同压同体积下,气体的物质的量必同,根据n=m/M和ρ=m/V就有式⑥.当然这些结论不仅仅只适用于两种气体,还适用于多种气体.

二、相对密度

在同温同压下,像在上面结论式②和式⑥中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1:ρ2=M1:M2.

注意:①.D称为气体1相对于气体2的相对密度,没有单位.如氧气对氢气的密度为16.

②.若同时体积也相同,则还昌兄等于质量之比,即D=m1:m2.

pV= nRT是什么公式,有何意义?

  pV=nRT是理想气体状肆巧态公式。P指压强单位pa,V指体积单位m^3,n指气体的摩尔数(气体质量除以气体的摩尔质量),R是摩尔气体常量。

  一般国际制单位中R=8.31J、(mol.K),T为气体腊轿温度,一般以开尔文(K)为单位。这些都是国际单位制。

  气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的。气体和液体都具有流动性,它们的压强有相似之处、大气压向各个方向都有,在同一位置各个方向的大气压强相等.但是由于大气的密度不是均匀的,所以大气压强的计算不能应用液体压强公式。

扩展资料:

  一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高,同种液体的沸点不是固定不变的.说水的沸点是100℃必须强调是在标准大气压下。

  由于气压随高度减小,所以水的沸点随高度降低,例如:海拔1000米裂局键处水沸点约97℃,3千米处约91℃,在海拔8844米的珠穆朗玛峰顶,水在72℃就可以沸腾,因而在高山上烧饭要用不漏气的高压锅,锅内气压可以高于标准大气压,使水沸点高于100℃,不但饭熟得快,还可以节省燃料。

pV=nRT的具体含义是什么?

  在pV=nRT中,p是指理想气体的压强,V为理想气基拿体的体积,n表示理想气体物质的量,而T则表示理想气体的热力学温度(它和摄氏温度t相差273.15,即T=273.15 t),R为理想气体常数,其与气体种类无关、与单位有关。

  如:当压强以Pa、体积以m3、物质的量以mol、温度以K为单位时,R=8.314472m3·Pa·mol^(-1)·K^(-1);当压强以大气压(atm)、体积以升(亩芹L)、物质的量以mol、温度以K为单位时,R=0.0820574587L·atm·mol^(-1)·K^(-1)。

p1V1=p2V2(波义耳定律)

表示同温同质量下的压强规律

  ⑴受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大。(此时压强与压力成正比)

  ⑵同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压搏耐搭强大;受力面积大时,压强小。

  ⑶压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积,受力面积大小无关。

能解释一下公式pV=nRT吗?

这个是克拉伯龙方程

  p为气体压强,单位Pa。

  V为气体体积,单位m3。

  n为气体的物质的量,单位mol,T为体系温度,单位K。

R为比例系数,不同状况下数值有所不同,单位是J/(mol·K)

  在摩尔表示的状态方程中,R为比例常数,对任意理想气体而言,R是一定的,约卜清为8.31441±0.00026J/(mol·K)。

如果采用质量表示状态方程,pV=mrT,此时r是和气体种类有关系的,r=R/M,M为此气体的平均摩尔质量

用密度表示该关系:帆春pM=ρRT(M为摩尔质量,ρ为密度态弊耐)

pv=nrt这个公式怎么理解呢?

  这个是理想气体状态方程,理解4个变量的物理涵义,知道运用就可以了,PV=nRT在中学阶段,一般都不会利用这蔽败芦个公式进行计算,但是用来判断的可多了如等T,P,V相等的任何气体,n等,N就等(这就是阿伏加德罗定律)等T,P,则V与n成正比,也就是V1:V2=n1:n2(这就是阿伏加德罗定律的推论之一诸如此类的推论,都可以从该方程得到,PVTn四个变量中,定了三个,第四个必然相等,只要定的两枯颤个宏带量在等号同一边,剩下的两个物理量就成反比,定的两个量在等号的两边,则余下的两个物理量成正比这样的结论在有压强,有体积出现时,非常有效。。

PV=nRT这个化学公式怎样应用及有哪些变形式?

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解析:

一、阿佛加德罗定律推论

我们可以利用阿佛加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论:

(1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2②ρ1:ρ2=M1:M2③同质量时:V1:V2=M2:M1

(2)同温同体积时:④p1:p2=n1:n2=N1:N2⑤同质量时:p1:p2=M2:M1

(3)同温同压同体积时:⑥ρ1:ρ2=M1:M2=m1:m2

  具体的推导过程请大家自己推导一下,以帮助记忆。推理过程简述如下:

  (1)、同温同压下,体积相同的气体就含有相同数目的分子,因此可知:在同温同压下,气体体积与分子数目成正比,也就是信握让与它们的物质的量成正比,即对任意气体都有V=kn;因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2,再根据n=m/M就有式②;若这时气体质量再相同就有式③了。

  (2)、从阿佛加德罗定律可知:温度、体积、气体分子数目都相同时,压强也相同,亦即同温同体积下气体压强与分子数目成正比。其余推导同(1)。

  (3)、同温同压同体积下,气体的皮念物质的量必同,根据n=m/M和ρ=m/V就有式⑥。当然这些结论不仅仅只适用于两种气体,还适用于多种气体。

二、相对密度

  在同温同压下,像在滑局上面结论式②和式⑥中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1:ρ2=M1:M2。

  注意:①.D称为气体1相对于气体2的相对密度,没有单位。

  如氧气对氢气的密度为16。

  ②.若同时体积也相同,则还等于质量之比,即D=m1:m2。

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