Question

理想气体高温低压还是低温低压

Answer 1

理想气体状态方程的适用条件是高温低压。首先，我们来看看理想气体做了哪些重要的假设。气体分子没有体积，可以看作粒子。气体分子之间没有相互作用。我们可以看另一个实际的气体状态方程，范德瓦尔斯方程(p+an2v2)(vnb)=nrt(p+a\frac{n{2}}{v{2}})(v-nb)=nrt(p+a\frac{n{2})。我们可以看到，当VNBV\GGNBV\GGNB和pan2v2P\GGA\FRAC{n{2}}{v{2}}P\GGA\FRAC{n{2}}时，范德瓦尔斯方程可以变成理想气体状态方程。这时，相应的高温和低压。现在我从物理图像的角度来解释一下为什么高温低压能满足一种理想气体的两个假设:压力低的时候，气体分子间的平均距离很大，远大于气体本身的尺度。所以此时气体分子可以看作是粒子。在高温下，气体分子的热运动非常剧烈，远大于气体分子间的相互作用力，因此分子间的相互作用力也可以忽略。