PV=nRT中,n,R指什么
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发布时间：2022-04-25 03:00
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时间：2023-10-22 11:46
基本概念
理想气体状态方程（ideal gas，equation of state of），也称理想气体定律，描述理想气体状态变化规律的方程。质量为n，摩尔质量为M的理想气体，
其状态参量压强p、体积V和绝对温度T之间的函数关系为： pV=nRT/M=nrT,r=R/M，
式中M和n分别是理想气体的摩尔质量和物质的量；R是气体常量（比例常数）。对于混合理想气体，其压强p是各组成部分的分压强p1、 p2、……之和，故
pV=（ p1+ p2+……）V=(n1+n2+……)RT，式中n1、n2、……是各组成部分的物质的量。
以上两式是理想气体和混合理想气体的状态方程，可由理想气体严格遵循的气体实验定律得出，也可根据理想气体的微观模型，由气体动理论导出。在压强为几个大气压以下时，各种实际气体近似遵循理想气体状态方程，压强越低，符合越好，在压强趋于零的极限下，严格遵循。
理想气体状态方程是由研究低压下气体的行为导出的。但各气体在适用理想气体状态方程时多少有些偏差；压力越低，偏差越小，在极低压力下理想气体状态方程可较准确地描述气体的行为。极低的压力意味着分子之间的距离非常大，此时分子之间的相互作用非常小；又意味着分子本身所占的体积与此时气体所具有的非常大的体积相比可忽略不计，因而分子可近似被看作是没有体积的质点。于是从极低压力气体的行为触发，抽象提出理想气体的概念。
基本公式
pV=nRT
p为气体压强，单位Pa。V为气体体积，单位m3。n为气体的物质的量，单位mol，T为体系温度，单位K。
R为比例系数，不同状况下数值有所不同，单位是J/（mol·K）
在摩尔表示的状态方程中，R为比例常数，对任意理想气体而言，R是一定的，约为8.31441±0.00026J/(mol·K）。
如果采用质量表示状态方程，pV=mrT，此时r是和气体种类有关系的，r=R/M，M为此气体的平均摩尔质量
用密度表示该关系：pM=ρRT（M为摩尔质量,ρ为密度
理想气体在微观上具有分子之间无互相作用力和分子本身不占有体积的特征。
主要应用
折叠计算气体所含物质的量
从数学上说，当一个方程中只含有1个未知量时，就可以计算出这个未知量。因此，在压强、体积、温度和所含物质的量这4个量中，只要知道其中的3个量即可算出第四个量。这个方程根据需要计算的目标不同，可以转换为下面4个等效的公式：
求压力： p=nRT/v
求体积： v=nRT/p
求所含物质的量：n=pv/RT
求温度：T=pv/nR
折叠化学平衡问题
根据理想气体状态方程可以用于计算气体反应的化学平衡问题。
根据理想气体状态方程可以得到如下推论：
温度、体积恒定时，气体压强之比与所含物质的量的比相同，即可得Ρ平/P始=n平/n始
温度、压力恒定时，气体体积比与气体所含物质量的比相同，即V平/V始=n平/n始
通过结合化学反应的方程，很容易得到化学反应达到平衡状态后制定物质的转化率。
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