A-level化学 | 3分钟搞懂Pv=nRT背后的故事

今天来简单介绍一下Pv=nRT这个公式的由来。

理想气体是一种理想化模型，便于研究的气体的性质，从而做出其相关的计算和预测。当我们examine ideal gas时，我们通常会看四个变量：

Pressure, Temperature，Moles, Volume.

Pressure: the force the gas particles exerting on its container.How often they hit the sides?

Temperature: the heat would be transferred into K.E of motion, higher T particles moving faster.How fast the particles moving?

Volume:How big is container?

Moles:How many particles in there in container?

这四个变量之间有相互密切的联系，最后被制定为定律。

1.首先我们来看pressure和volume之间的关系：若将volume变小，其pressure会增大，所以P和V是成反比关系。这就是Boyle’s Law。

2.Volume 和temperature的关系：若将温度升高,粒子将会更频繁的撞击内壁，所以若仍然使pressure不变的话，volume需增加。这就是Charles’ Law,V∝T。

3.Avagadro’s Law: 在同温，同压时，同体积的任何气体含有相同数目分子。

4.最后根据这些定律结合我们得到ideal gas law equation表明了这四个变量之间的联系：

R: gas constant; manmade units.