理想氣體狀態方程有推導過程嗎

2021-03-07 04:23:06 字數 934 閱讀 1100

1樓:匿名使用者

設有一個長為

l的立方體容器,內有n個質量為m的氣體分子,其運動速率都為v假定有一個分子垂直撞去容器的其中一面,

由於碰撞沒有能量損失

每碰撞一次,

分子動量的改變值為-mv-mv=-2mv

因為兩次碰撞之間運動距離為l,

所以一個分子每秒碰撞其中一面的次數為v/l所以一個分子每秒動量總改變值為(-2mv)/l根據動量定理ft=△mv,

因為t=1s,

所以一個分子對容器壁的壓力f=(2mv)/l則n個分子的壓力就是(2nmv)/l

氣體壓強p=f/s=f/(6l^2)=(2nmv)/(6l^3)=(nmv)/(3v)

化簡得pv=(1/3)nmv

根據(1/2)mv^2=(3/2)kt

其中k為波爾茲曼常數,t為絕對溫度

pv=(1/3)nmv=(2/3)*n*(1/2)mv=(2/3)*n*(3/2)*kt

=nkt

由於n個分子物質的量為n/6.02*10^2**v=nkt=(n/6.02*10^23)*6.02*10^23*kt

=(6.02*10^23*k)*nt

設氣體常數r=6.02*10^23*k

則pv=nrt

2樓:2b文藝大叔

是通過兩個已有的方程推導的……

設理想氣體的體積v,壓強p,溫度t

首先,假設氣體經過一段等溫變化(t1=t2),根據玻意耳定律得到p1v1=p2v2

然後,假設氣體經過一段等容變化(v2=v3),根據查理定律p2/t2=p3/t3

兩式相乘

得到p1v1p2/t2=p2v2p3/t3消去等號兩邊的p2得到

p1v1/t2=v2p3/t3

再分別代換,t1=t2和v2=v3得到

p1v1/t1=p3v3/t3

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