理想气体是一种 假想模型,用于研究气体性质。它主要有以下两个假定:
忽略分子自身体积:
将气体分子看作有质量的几何点,忽略分子自身体积。
分子之间无相互作用力:
分子之间无相互吸引和排斥,故体系间发生的所有碰撞均是完全弹性的,没有动能的损失。
尽管理想气体在现实中并不存在,但这个模型能简化问题,帮助我们理解气体各性质之间的关系。理想气体的状态方程为:
$$pV = nRT$$
其中:
$p$ 是压强,单位:Pa
$V$ 是体积,单位:m³
$n$ 是气体的物质的量,单位:mol
$R$ 是摩尔气体常数,单位:J/(mol·K),通常为8.314J/(mol·K)
$T$ 是温度,单位:K,摄氏度转化为开尔文 $T = t + 273.15$
理想气体模型在高温和低压条件下与实际气体非常接近,因此在这些条件下,实际气体可以近似看作理想气体。
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