氣體與液體

第一節  重要氣體定律

一、理想氣體及其方程式

1. 理想氣體(完全氣體)分子之性質

(1) 氣體之質量為各分子質量之總和。

(2) 氣體分子自身之體積可視為零。(真實氣體本身體積不為0)

(3) 氣體分子間無作用力。(真實氣體，分子間具吸引力)

(4) 分子成直線完全彈性碰撞，碰撞前後，動量守恆、動能守恆。

(5) 各分子向各方向任意運動。

(6) 分子之平均動能與絕對溫度成正比。

(7) 兩氣體分子碰撞前後，總動能不變，總動量亦不變。

(8) 凡符合PV = nRT之關係式即為理想氣體。（真實氣體不適用理想氣體方程式）

2. 理想氣體方程式PV = nRT   Pm = DRT

P：氣體壓力(atm)氣體壓力恆與容器內壁垂直。

V：氣體體積(l) = 氣體的活動空間 = 容納氣體容器的容積。

n：氣體分子數(莫耳mole)

R：常數(0.082atm• /mole•k)

T：絕對溫度( = 攝氏溫度+273)(K)

m：氣體分子量(g/mole)

D：氣體密度(g/l)

3. 理想氣體乃一種假想氣體：

事實上分子佔有體積，而且分子間多少有些作用力。只有在「高溫、低壓」時，真實氣體才接近理想氣體，其中以氦(He)和氫(H2)最接近理想氣體。

(1) 00K時理想氣體之性質 (a) 氣體壓力P = 0 (b) 氣體體積V = 0 (c) 平均動能 = 0 (d) 氣體擴散運動速率=0

(2) 高溫低壓下，真實氣體之性質近於理想氣體。其中以He最接近於理想氣體，因為He分子間的距離較大。

▲理想氣體與真實氣體比較