气体三大定律公式

气体三定律

“一定质量的某种气体，在温度不太低、压强不太大的情况下”，气体的压强p、体积V、绝对温度T，是可以变化的量，叫做气体参量。气体的分子数为N，我们引入一个新的物理量，叫做分子密度n，n=N/V，就是单位体积的分子数。显然n越大，分子越密。因此，体积越大，分子越疏。

温度是分子平均动能的标志，平均动能越大，分子的平均速率的平方（vv）越大。所以，温度T越高，分子的平均速率的平方（vv）越大。

压强p决定于双因素：一个因素是分子密度n，分子越密则碰撞的合力越大。另一个因素是分子的平均速率的平方（vv），它越大则碰撞越剧烈。

n（vv）越大，压强p越大。

当T不变，（vv）不变。体积V增大导致n减少，则n（vv）变小，所以压强p变小，这就合理地解释了玻马定律成立的本质。

当V不变，n不变。绝对温度T增大导致（vv）增大，则n（vv）增大，所以压强p变大，这就合理地解释了查理定律成立的本质。

当p不变，n（vv）不变。绝对温度T增大导致（vv）增大，n（vv）不变则n变小，所以体积V变大，这就合理地解释了吕萨克定律成立的本质。

理想气体状态方程

理想气体状态方程，又称理想气体定律、普适气体定律，是描述理想气体在处于平衡态时，压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。它建立在玻义耳-马略特定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律上。

其方程为pV=nRT。这个方程有4个变量：p是指理想气体的压强，V为理想气体的体积，n表示气体物质的量，而T则表示理想气体的热力学温度；还有一个常量：R为理想气体常数。可以看出，此方程的变量很多。因此此方程以其变量多、适用范围广而著称，对常温常压下的空气也近似地适用。

推导经验定律

（1）玻义耳定律（玻—马定律）

当n，T一定时，V，p成反比，即V∝（1/p）①

（2）盖-吕萨克定律

当p，n一定时，V，T成正比，即V∝T②

（3）查理定律

当n，V一定时，T，p成正比，即p∝T③

（4）阿伏伽德罗定律

当T，p一定时，V，n成正比，即V∝n④

由①②③④得

V∝（nT/p）⑤

将⑤加上比例系数R得

V=（nRT）/p，即pV=nRT