气体常数物理知识点整理

1、气体常数开放分类：物理r=rmm,为每kg理想气体的气体常数，随气体的分子量变化而变化，m为每千摩尔气体质量，而 rm是每千摩尔理想气体的气体常数，称为通用气体常数，也称普适气体恒量，不会随气体的分 子量变化而改变理想气体状态方程：pV=nRT已知标准状况下，1mol理想气体的体积约为 22.4L把 p=101325Pa,T=273.15K,n=1mol,V=22.4L 代进去得到R约为8.314,单位我就不写了玻尔兹曼常数的定义就是k=R/NaPV=nRT克拉伯龙方程式 通常用下式表示：PV=nRTP表示H理、V表示气体体积、n表示物质的量、T表示绝对温度、R表示气体常数。所有气体R值均相

2、同。如果压强、温度和体积都采用国际单位（ SI） , R=8.314帕米3/摩尔Ko如果压强为大气压，体积为 升，则R=0.0814大气压 升/摩尔Ko理想气体状态方程：pV=nRT已知标准状况下，1mol理想气体的体积约为 22.4L把 p=101325Pa,T=273.15K,n=1mol,V=22.4L 代进去得到R约为8.314,单位我就不写了玻尔兹曼常数的定义就是 k=R/Na因为n=m/M、p=m/v （n物质的量，m物质的质量，M 物质的摩尔质量，数值上等于物质的分子量, P气态物质的密度）,所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式：Pv=m/MRT 和PM=p RT以A、B两种气

3、体来进行讨论。（1 ）在相同T、P、V时：根据式：nA=nB （即阿佛加德罗定律）摩尔质量之比=分子量之比=密度之比=相对密度）。若 mA=mB则MA=MB。（2）在相同T -P时：体积之比=摩尔质量的反比；两气体的物质的量之比=摩尔质量的反比）物质的量之比=气体密度的反比；两气体的体积之比=气体密度的反比）(3)在相同T V时:摩尔质量的反比；两气体的压强之比=气体分子量的反比)。阿佛加德罗定律推论一、阿佛加德罗定律推论我们可以利用阿佛加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论：(1)同温同压时： V1:V2=n1:n2=N1:N2 pl: M1:M2 同质量时：

4、V1:V2=M2:M1(2)同温同体积时：p1:p2=n1:n2=N1:N2 同质量时：p1:p2=M2:M1(3)同温同压同体积时：p 1: p 2=M1:M2 m1:m2具体的推导过程请大家自己推导一下，以帮助记忆。推理过程简述如下：(1)、同温同压下，体积相同的气体就含有相同数目的分子，因此可知：在同温同压下，气体体积与分子数 目成正比，也就是与它们的物质的量成正比，即对任意气体都有V=kn ;因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2 ,再根据n=m/M就有式；若这时气体质量再相同就有式了。(2)、从阿佛加德罗定律可知：温度、体积、气体分子数目都相同时，压强也相同，亦即同温同体积下气体

5、压强与分子数目成正比。其余推导同(1)。(3)、同温同压同体积下，气体的物质的量必同，根据 n=m/M和P =m/V就有式。当然这些结论不仅仅只 适用于两种气体，还适用于多种气体。二、相对密度在同温同压下，像在上面结论式和式中出现的密度比值称为气体的相对密度D=p 1: P2=M1:M2o注意：.D称为气体1相对于气体2的相对密度，没有单位。如氧气对氢气的密度为16。.若同时体积也相同，则还等于质量之比，即 D=m1:m2。影响音速的因素从声源发出的声波以一定的速度向周围传播，意味着声波的能量也以一定的速度向周围传播。目前所知，声波能够在所有物质(除 真空夕卜)中传播。其传播速度由传声介质的某

6、些物理性质，主要是力学性质 所决定。例如，音速与介质的 密度和弹性性质有关,因此也随介质的 遢度、压强等状态参量而改变。气体 中音速每秒约数百米，随温度升高而增大，0c时空气中音速为 331 . 4米/秒，15c时为340米/秒，温度每升高1C,音速约增加0. 6米/秒。通常，固体介质中音速最大，液体介质中的音速较小，气体介质 中的音速最小。另外，不均匀介质中的音速处处不等。各向异性介质中的音速随传播方向而异。在有些情况下音速还与声波本身的振幅、频率、振动方式(纵波声速、横波声速等)有关。如果传播 介质的尺寸不够大，则其边界对音速也有影响。因此为了使音速的量值确切地表征传声介质的声学特征, 不

7、受其几何形状的影响，一般须规定传声介质的尺寸足够大（理论上为无限大）情况下的声波传播速度。有时为了实用上的方便，也列出某些特殊情况下的音速，如固体细棒中的音速。一些介质中的音速真空0m/s （也就是不能传播）空气（15 C） 340m/s空气（25 C） 346m/s软木500m/s煤油（25 C） 1324m/s蒸储水（25 ） 1497m/s海水（25C） 1531m/s铜（棒）3750m/s大理石3810m/s铝（棒）5000m/s铁（棒）5200m/s音速也叫 声速”，指声波在媒质（介质）中传播的 迎夏。其大小因媒质的性质和状态而异。一般说来， 音速的数值在 竺匹中比在这生中大，在液体

8、中又比在气体中大。空气中的音速，在标准大气压条件下约为 340米/秒，或1224公里/小时。音速的大小还随大气温度的变化而变化，在对流层中，高度升高时，气 温下降，音速减小。在 平流层下部,气温不随高度而变,音速也不变，为 295.2米/秒。空气流动的规律 和飞机的空气动力特性，在飞行速度小于音速和大于音速的情况下，具有质的差别，因此，研究航空器在 大气中的运动，音速是一个非常重要的基准值。例子以音叉为例,我们敲打音叉之后，音叉产生振动，振动中的音叉会来回推撞周围的空气，使得空气的 压力时高时低，而使得空气分子产生密部和疏部的变化，并藉由分子间的碰撞运动向外扩散出去，音叉的 声波也就向外传出了

9、。声波在传递时，空气分子的振动方向和波的传递方向是相同的，我们把这种波叫做纵波”。像空气这种可以传递声波的物质，我们把它们叫做介质”。声波一定要有介质才能传递出去，如果真空状态，声波没有了传播的媒质，就无法听到声音了除了空气可以传递声音之外，液体（像水 卜固体（像木材、玻璃、钢铁）等等，也都是声音的介质， 而且因为液体、固体的分子排列得较紧密，因此传递声音的速度都比空气来得快。声音在水中的速度大约 是在空气中的五倍，在钢中则比空气中快上将近二十倍。日常生活中，声音大都藉由空气传播，历史上第一次测出空气中的声速，是在公元1708年的时候。当时一位英国人德罕姆站在一座教堂的顶楼，注视着十九公里外正

10、在发射的大炮，他计算大炮发出闪光后 到听见轰隆声之间的时间，经过多次测量后取平均值，得到与现在相当接近的声速数据在20 c时，每秒可跑343米。影响音速的因素从声源发出的声波以一定的速度向周围传播，意味着声波的能量也以一定的速度向周围传播。目前所知，声波能够在所有物质（除 要室外）中传播。其传播速度由传声介质的某些物理性质，主要是力学性质 所决定。例如，音速与介质的 密度和弹性性质有关,因此也随介质的 遢度、压强等状态参量而改变。气体 中音速每秒约数百米，随温度升高而增大，0c时空气中音速为 331 . 4米/秒，15c时为340米/秒，温度每升高1C,音速约增加0. 6米/秒。通常，固体介质中音速最大，液体介质中的音速较小，气体介质 中的音速最小。另外，不均匀介质中的音速处处不等。各向异性介质中的音速随传播方向而异。在有些情况下音速还与声