第一章 气体的 pVT 关系
主要内容
1.理想气体和理想气体状态方程
（1）理想气体
凡在任何温度、压力下均服从
VB 的气体称为理想气体。
理想气体具有两个特征：
(Ⅰ )分子本身不占有体积。
(Ⅱ )分子间无相互作用力。
（2）理想气体状态方程
pV
nRT pVm RT
理想气体状态方程适用于理想气体和低压条件下的实际气体。 2.道尔顿分压定律和阿马格分体积定律
（1）分压力
分压力定义为：在总压力为
p 的混合气体中，任一组分
B 的分压力 p B 等于它的物质的量分
数 yB 与混合气体中压力 p 之积。 即
pB yB p
pB
B
p
此二式适用于理想气体混合物和非理想气体混合物。
pB
nB RT V
对于理想气体有 （2）道尔顿定律
道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组分单独存在于混合气体的 的总和。
T ,V 条件下所产生压力 即
p
( n B ) RT /V
B
此定律适用于混合理想气体和低压混合气体。 （3）分体积
分体积 VB 是所含 nB 的 B 单独存在于混合气体的
T , P 条件下占有的体积。
VB nB (RT / p)
（ 4）阿马格定律
VB yB V
两式适用于理想气体和低压条件下的混合气体。
阿马格定律：混合气体各组分的分体积之和与总体积相等，即
V B
B
V , V (
n B ) RT / p
B
3.实际气体的 PVT 性质
（1）实际气体的 PVT
def
ZpV/( nRT ) pVm / RT
性质
理想气体状态方程与实际气体状态方程有偏差，偏差值为修正因子，称压缩因子 Z 。
Z 的数值直接表示出实际气体对理想气体的偏差程度。
（2）范德华方程与维里方程 ①范德华方程
气体物质的量为 1mol 的范德华方程： p
a Vm2
Vm b RT
a、范氏方程只适用中压范围。
b、当 p→ 0 时，范氏方程可还原为理想气体方程。
②维里方程
pV A B
1 C 1
V 2 V
A Bp Cp2
4.实际气体的液化与临界性质 （1）饱和蒸气压与沸点
在一定温度下，当液 (或固 )体与其蒸气达成液 (或固 )、气两相平衡时，此时气相的压力则称
为该液 (或固 )体在该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。
沸点：当液体饱和蒸气压与外压相等时，液体沸腾，此时相应的温度称为液体的沸点。
正常沸点： 101.325KPa 外压下的沸点。水是 373.15K 。
（2）实际气体的液化
气体加压所允许的最高温度称为临界温度，以
Tc 表示 ;
气体在临界温度时发生液化所需的最小压力称为临界压力，以 物质在临界温度、临界压力的摩尔体积成为临界摩尔体积，以
pc 表示； V m,c 表示。
Tc、 pc、 Vm,c 称为物质的临界参数。它是物质固有的一种特性参数。物质处在临界温度、临
界压力下的状态称为临界状态。
5.对比参数、对应状态原理
（1）对比参数
p
p r
V m V m,c
Vr
T T c T r
p c pr、 Tr、 V r：分别称对比压力、对比温度、对比体积，又统称为气体的对比参数。
对比参数反映了气体所处状态偏离临界点的倍数。
（2）对应状态原理：各种不同的气体，只要有两个对比参数相同，则第三个对比参数必定
（大致）相同。
f pr ,Vr ,Tr 0
具有相同对比参数的气体称为处于相同的对应状态。
由于各种气体的 ZC 近似相同，如果它们处于对应状态，必有相同的压缩因子。
Z f pr ,Tr
重要公式
1.PV nRT
pVm PB P
B
RT
2.PB
y B P
3. VB VV B
n B RT / P B
a
4.P
V
m2
V
m
b RT
5.PV ZnRT
气体的pVT关系
