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第一章气体的pvT关系

一、理想气体状态方程

pV=(m/M)RT=nRT(1.1)

或pVm=p(V/n)=RT(1.2)

式p、V、T及n的单位分别为P：i、m\K及mol。Vm=V/n称为气体的摩尔体积，其单位为

1

R=8.314510J•moF•K」称为摩尔气体常数。

此式适用于理想，近似于地适用于低压下的真实气体。

二、理想气体混合物

1.理想气体混合物的状态方程(1.3)

V=nRT=)RT

p

B

pV=mRT/Mix(L4)

m

式Mmix为混合物的摩尔质量，其可表示为

MidefZ丫BMB(1.5)Mmix=m/n=(1.6)

mX

«BH

式MB为混合物某一种组分B的摩尔质晟。以上两式既适用于各种混合气体，也适用于液态或固态

等均匀相混合系统平均摩尔质量的计算。

2.道尔顿定律

pB=nBRT/V=yBp(1.7)

(1.8)

B

理想气体混合物某一种组分B的分压等于该组分单独存在于混合气体的温度T及总体积V的条件下

所具有的压力。而混合气体的总压即等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下产生压力的总

和。以上两式适用于理想气体混合系统，也近似适用于低压混合系统。

3.阿马加定律

VB=nBRT/p=yV(1.9)

B

V=EVB(1.10)

VB•表示理想气体混合物物质B的分体积，等于纯气体B在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。

理想气体混合物的体积具有加和性，在相同温度、压力下，混合后的总体积等于混合前各组分的体积之

和。以上两式适用于理想气体混合系统，也近似适用于低压混合系统。

三、临界参数

每种液体都存在有一个特殊的温度，在该温度以上，无论加多大压力，都不可能使气体液化，我们

把这个温度称为临界温度，以T0或L表示。我们将临界温度工•时的饱和蒸气压称为临界压力，以口.表

示。在临界温度和临界压力下，物质的摩尔体积称为临界摩尔体积，以Vm.c表示。临界温度、临界压力

下的状态称为临界状态。

四、真实气体状态方程

1.范德华方程

2

(p+a/V)(V-b)=RT(l.H)

mm

或(p+a/M)(V-nb)=nRT(1.12)

上述两式的a和b可视为仅与气体种类有关而与温度无关的常数，称为范德华常数。a的单，立为Pa-m

6-mol,b的单位是m3moi该方程适用于几个兆帕气压范围内实际气体p、V、T的计算。

2.维里方程

Z(p,T)=1+Bp+Cp+Dp+...(1.13)

23

或Z(V,,,T)=1+B/V+C/V+D/V