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理想气体 图片来自slideshare

理想气体为假想的气体。其假设为：

• 气体分子本身不占有体积
• 气体分子持续以直线运动，并且与容器器壁间发生弹性碰撞，因而对器壁施加压力
• 气体分子间无作用力，亦即不吸引也不排斥
• 气体分子的平均能量与开尔文温度成正比

特性

• 理想气体适用理想气体状态方程式
• 理想气体绝不液化或固化

真实气体在愈低压、愈高温的状态，气体分子间作用力愈小，性质愈接近理想气体。最接近理想气体的气体为氦气。

理想气体状态方程

理想气体状态方程是描述理想气体处于平衡态时的状态方程。他建立在波以耳定律 ，查理定律，盖-吕萨克定律和阿伏伽德罗定律等经验定律上。

处于平衡态的气体，其状态可以用两个独立变数，压强P和体积V，来描写它的平衡态，温度T是压强P和体积V的函数，表达这几个量之间的关系的方程称之为气体的状态方程。不同的气体有不同的状态方程。这些方程通常很复杂。但在压强很小，温度不太高也不太低的情况下，各种气体的行为都趋于理想气体。理想气体的状态方程具有非常简单的形式。

理想气体状态方程一般写作

{p} {V} = {n} {R} {T} 或 {p} {V} = {N} {k} {T}

其中：

P表理想气体的压强，单位为标准大气压（atm）；

V表理想气体的体积，单位为公升（L）；

n表理想气体的物质的量，单位为莫耳（mol）；

R为理想气体常数，约为0.082 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹；

k为波尔兹曼常数，k = 1.38066 x 10⁻²³ J/K = 8.617385 × 10⁻⁵ eV/K；

N表单位体积气体粒子数

T表理想气体的温度，单位为开尔文温度（K）。