(2)理想气体模型 理想气体在微观上具有两个特征： ①分子之间无相互作用力； ②分子本身不占有体积。
×× ×
×
× ×
×
××
可无限压缩
理想气体是真实气体在 p→0 情况下的极限状态。严 格来说只有符合理想气体模型的气体才能在任何温度 和压力下均服从理想气体状态方程。
理想气体模型的说明
（1）绝对的理想气体是不存在的，它只是一种假想的 气体。建立这种模型是为了在研究中使问题简化，而 实际问题可以通过修正模型而得以解决。真实气体并 不严格符合理想气体状态方程，也就是说真实气体在 方程pV=nRT中的R不为常数。
所以
p
(nA
nB )
RT V
nA
RT V
nB
RT V
pA
pB
混合物的摩尔数是各组分摩尔数之和，所以在同样T、V条件下总压 力必然等于分压力之和。
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§1.2 理想气体混合物
3.道尔顿定理
混合气体中某组分i的的分压力与总压力之比称为i组
分的压力分数。
pi p
ni RT nRT
压力, p
Pressure – Pa
体积,V
Volume - m3
温度,T
Temperature K
为何要研究气体pVT行为
p、V、T行为是任何物体最基本的物理性质，这些性质 的物理意义非常明确，可以直接测定。又因各性质之间有 相互依存关系，掌握了pVT的变化，可推算出其它宏观性 质的变化。
V1,T1
V2,T2
( )p,n VT, 即V=C’T
（3）阿伏加德罗定律: 同温同压下，相同体积的气体含 有相同的摩尔数。
V1, n1
V2, n2
V3, n3
( )T,p Vn, 即V=C’’n
条件：压力越低，实验结果与三条经验定律吻合得越好。 在高压条件下，实际气体对三条定律有较大的偏差。
反映了气体在低压条件下的理想行为，是理想气体的宏 观外在表现。在高压条件下，实际气体会偏离理想气体 状态方程。
V V
ni n
yi
某组分的压力分数等于摩尔分数与总压力的乘 积来获得。
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§1.2 理想气体混合物
4.阿马加定律
混合气体中某组分i单独存在，并且具有混合气体相 同的温度与压力时的体积，即该组分的分体积Vi。
混合气体
联系p、V、T之间关系的方程称为状态方程，状态方程 是研究物质其他性质的基础。
§1.1 理想气体状态方程
1.理想气体状态方程 低压气体定理
（1）波义尔定律: 恒温时，一定量的气体的体积与压力成 反比。
p1 ,V1
p2,V2
( )T,n p1/V, 即pV=C
（2）盖－吕萨克定律: 恒压时，一定量的气体的体积与 绝对温度成正比。
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气体A nA
T, V
分压力pA 气体B nB T, V
分压力pB
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§1.2 理想气体混合物
3.道尔顿定理
理想气体 p nRT
V
在指定的T、V条件下理想气体的压力只与气体的摩尔数有
关而与其种类无关。
总压力
p
(nA
nB
)
RT V
按分压力的定义则可得
pA
nART V
pB
nB R T V
所以
V
(nA
nB
)
RT p
nA
RT p
nB
RT p
VA VB
混合物的摩尔数是各组分摩尔数之和，所以在同样T、p条件下总体 积必然等于分体积之和。
把在任何温度和压力下均服从理想气体状态方程的气体 称为理想气体。
例：丙烯(C3H6)气体在反应器入口处的压力为 2.35×105Pa，温度为380℃，若每小时需输入丙稀 50kg, 求反应器入口处丙稀的体积流量（即每小时需 输入丙稀的体积）。 解：已知p＝ 2.35×105Pa T＝273.15＋380=653.15K m=50kg M=0.042kg·mol-1
n=nA + nB, T, P
总体积 V
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气体A nA, T, P
气体B nB, T, P
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分体积 VA
分体积 VB
§1.2 理想气体混合物
4.阿马加定律
混合气体的总体积等于各组分的分体积之和。 V= VA+ VB V=∑Vi
混合气体
n=nA + nB, T, P
气体A nA, T, P
（2）在高温低压下，实际气体很接近理性气体，可以 作为理想气体处理，近似符合理想气体状态方程。通 常，在低于几百kpa的压力下，理想气体状态方程能满 足一般工程计算的需要。
§1.2 理想气体混合物
3.道尔顿定理
混合气体中的某组分单独存 在，并具有与混合气体相同的 温度和体积时所产生的压力， 称作该组分的分压力。
pV m RT M
V m RT 50 8.314 653.15 27.5m3 M p 0.042 2.35105
§1.1 理想气体状态方程
2.理想气体模型
r>r0，引力起主要 作用
r＝r0，引力最大
r<r0，斥力起主要 作用
真实气体微观模型：分子间有相互作用，分子本身有体积。
不 可 无 限 压 缩
A、B混合气体 n＝nA +nB T, V
气体A nA
T, V
分压力pA
气体B nB T, V
总压力p
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分压力pB
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§1.2 理想气体混合物
3.道尔顿定理
混合气体的总压力等于各组分分 压力之和。
p= pA+ pB p=∑pi
A、B混合气体 n＝nA +nB T, V
总压力p
气体B nB, T, P
分体积 VA
分体积 VB
总体积 V
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§1.2 理想气体混合物
4.阿马加定律
理想气体 V nRT
p
在指定的T、p条件下理想气体的体积只与气体的摩尔数有 关而与其种类无关。
总体积
V
(nA
nB )
RT p
按分体积的定义则可得
VA
nART p
VB
nB RT p
第一章 气体的pVT关系
§1.1 理想气体状态方程 §1.2 理想气体混合物 §1.3 气体的液化及临界参数 §1.4 真实气体状态方程
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研究气体的重要性
在同温、同压下，1mol气体的体积一般比同量液、固 体体积大得多，因此气体分子间距一般比液、固体大 得多，气体分子本身体积可忽略；而且气体分子间作 用力较液、固体小得多，所以气体的性质相对液、固 体简单得多，人们对其研究最多也最透彻。人们常利 用气体的一些性质，并加以修正，可处理液、固体行 为，所得结果能令人满意。