理想气体压强与温度的关系问题

Question

如图所示，A为理想气体做等容变化时压强P与温度T的关系图像。根据PV/T=C可知该图像是过原点的直线。请问B图像表示在什么情况下理想气体的压强与温度的关系？
老师讲是当温度和体积同时变化时，P与T的图像，但根据P/T=k=C/V，图像的斜率应该处于不断变化之中，为什么会是一条直线？还有，在绝对零度时气体压强为0，为什么图像没有过原点？

Answer 1

P/T=k=C/V，右边C、V是常数，当然是条直线，不知道你怎么会觉得斜率会发生变化。

没有过原点，应该是不满足等容变化造成的。假如某一点过A，另一高温状态等容时应该过B1，现在如果体积变大了，在同一温度下，由pv=c知，V大气压P会降低，实际过的是B2，则变成了现在这条不过原点的线。造成升温时V变大的原因通常很简单，漏气。

追问

B情况的出现就是因为气体体积发生变化，那么既然气体体积不断变化，斜率k=C/V就会不断改变，则图像的怎么会成为直线？
无论是何种变化，气体在绝对零度的压强都为0，那么即使不满足等容变化，那么也应当过原点啊？

追答

不会的，试验不可能做到压强为0，所以到压力0或温度0都只能是延长线（虚线）。虽然是不能精确满足等容，但也不应该相差太大，所以试验曲线基本仍满足线性的，而且试验一般只做几个点，然后进行线性回归，所以最后的线是直线。

追问

也即是说，理论上，该线段应为曲线？

追答

如果是理想气体的实际线，在有漏气时，应该是曲线。但实验结果所绘制的图，一般仍是直线，因为原本应该是线性的，试验一般只会在常温附近做几个点，最后按最小二乘法等数据处理方法进行线性回归。

Answer 2

UniEarthr 的回答是对的。
为更好理解，设想一条特殊线——与T轴平行的线，即压强不变。这是什么情况呢？——开口容器。随温度升高，气质量减少（漏气）。
也如水平放的气缸，加热时，活塞无摩擦移动，体积增大

Answer 3

pv=nrT