PV=nRT这个公式是怎么推导出来的?

如题所述

pV=nRT(克拉伯龙方程
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,数值不同状况下有所不同,单位是J/(mol·K)

推导经验定律
  (1)玻意耳定律(玻—马定律)   当n,T一定时 V,p成反比,即V∝(1/p)①
(2)查理定律   当n,V一定时 p,T成正比,即p∝T ②
(3)盖-吕萨克定律   当n,p一定时 V,T成正比,即V∝T ③
  (4)阿伏伽德罗定律   当T,p一定时 V,n成正比,即V∝n ④
   由①②③④得   V∝(nT/p) ⑤
   将⑤加上比例系数R得   V=(nRT)/p 即pV=nRT

实际气体中的问题当理想气体状态方程运用于实际气体时会有所偏差,因为理想气体的基本假设在实际气体中并不成立。如实验测定1 mol乙炔在20℃、101kPa时,体积为24.1 dm,,而同样在20℃时,在842 kPa下,体积为0.114 dm,,它们相差很多,这是因为,它不是理想气体所致。

<这个高中学过,不好意思,书本上的我记不清了,这个是在百度百科搜的>
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2011-10-03
推导我不清楚。不过我知道个外国网站有关于这个的一些内容。复制粘贴给你会不会有帮助?中英文应该好些。
如下:

关键概念
An Ideal Gas (perfect gas)is one which obeys理想气体(理想气体)是一个服从Boyle's Law玻意耳定律and和Charles' Law查尔斯王储的法律exactly.没错。

An Ideal Gas obeys the Ideal Gas Law (General gas equation):遵循理想气体理想气体定律(一般气体方程):

PV = nRTPV = nRT

where在
P=pressureP =压力
V=volume体积V =
n=n =moles痣of gas气体的
T=T =temperature温度
R = gas constant (dependent on the units of pressure, temperature and volume)气体常数R =(依赖于单位的压力、温度和体积)
R = 8.314 J K-1 mol-1 ifK-1 mol-1 R = 8.314 J
Pressure is in kilopascals(kPa)在kilopascals压力(kPa)
Volume is in litres(L)音量在升(L)
Temperature is in温度在kelvin开尔文(K)(K)
R = 0.0821 L atm K-1 mol-1 ifR = 0.0821升K-1 mol-1 atm
Pressure is in atmospheres(atm)在大气压力(atm)
Volume is in litres(L)音量在升(L)
Temperature is in温度在kelvin开尔文Kelvin(K)K(K)

An Ideal Gas is modelled on the理想气体蓝本Kinetic Theory of Gases气体动力学理论which has 4 basic postulates:有四个基本假定:

Gases consist of small particles (molecules) which are in continuous random motion气体由小颗粒(分子)都是在连续随机运动

The volume of the molecules present is negligible compared to the total volume occupied by the gas分子的体积相比,是可以忽略不计的总量占用的气体

Intermolecular forces are negligible力量时可以忽略不计

Pressure is due to the gas molecules colliding with the walls of the container压力是由于气体分子的碰撞对容器壁的

Real Gases deviate from Ideal Gas Behaviour because:偏离真实气体理想气体行为是因为:
at low temperatures the gas molecules have less kinetic energy (move around less) so they do attract each other在较低的温度下的气体分子有更少的动能(移动更少),这样他们就都相互吸引

at high pressures the gas molecules are forced closer together so that the volume of the gas molecules becomes significant compared to the volume the gas occupies在高压气体分子被迫更紧密地联系在一起,气体分子的体积会更大的体积相比,气体占据

Under ordinary conditions, deviations from Ideal Gas behaviour are so slight that they can be neglected一般情况下,偏离理想气体的行为很轻微,他们可以忽略不计

A gas which deviates from Ideal Gas behaviour is called a non-ideal gas.一种气体,它偏离理想气体的行为被称为一个理想的气体。

Ideal Gas Law Calculations理想气体定律计算
Calculating Volume of Ideal Gas: V = (nRT) ÷ P计算体积的理想气体:V =(nRT)÷P
What volume is needed to store 0.050 moles of helium gas at 202.6kPa and 400K?需要多大商店0.050摩尔氦气在202.6和400 K kPa吗?

PV = nRTPV = nRT

P = 202.6 kPaP = 202.6 kPa
n = 0.050 moln = 0.050组分的
T = 400KT = 400 K
V = ? V = ?Ll
R = 8.314 J K-1 mol-1K-1 mol-1 R = 8.314 J

202.6V = 0.050 x 8.314 x 400202.6 V = 0.050×8.314×400
202.6 V = 166.28202.6 V = 166.28
V = 166.28 ÷ 202.6V = 166.28÷202.6
V = 0.821 L (821mL)V = 0.821 L(821毫升)

Calculating Pressure of Ideal Gas: P = (nRT) ÷ V计算理想气体的压力:P =(nRT)÷V
What pressure will be exerted by 20.16g hydrogen gas in a 7.5L cylinder at 20oC?什么压力施加于20.16克氢气7.5 L气缸在20摄氏度吗?

PV = nRTPV = nRT

P = ? P = ?kPakPa
V = 7.5LV = 7.5 L
n = mass ÷ MMn =质量÷毫米
mass = 20.16g质量= 20.16 g
MM(H2) = 2 x 1.008 = 2.016g/mol毫米(H2)= 2×1.008 = 2.016克/组分
n = 20.16 ÷ 2.016 = 10moln = 20.16÷2.016 = 10组分
T = 20o = 20 + 273 = 293KT = 20阿= 20 + 273 = 293 K
R = 8.314 J K-1 mol-1K-1 mol-1 R = 8.314 J

P x 7.5 = 10 x 8.314 x 293P×7.5 = 10×8.314×293
P x 7.5 = 24360.02P×7.5 = 24360.02
P = 24360.02 ÷ 7.5 = 3248kPaP = 24360.02÷7.5 = 3248 kPa

Calculating moles of gas: n = (PV) ÷ (RT)计算摩尔气体:n =(PV)÷(RT)
A 50L cylinder is filled with argon gas to a pressure of 10130.0kPa at 30oC. 一个50 L缸充满氩气以一个压力10130.0 kPa 30度。How many moles of argon gas are in the cylinder?多少摩尔氩气在缸?

PV = nRTPV = nRT

P = 10130.0kPaP = 10130.0 kPa
V = 50LV =每50 L水
n = ? n = ?mol组分的
R = 8.314 J K-1 mol-1K-1 mol-1 R = 8.314 J
T = 30oC = 30 + 273 = 303K30 oC T = = 30 + 273 = 303 K

10130.0 x 50 = n x 8.314 x 30310130.0 x 50 = n×8.314×303
506500 = n x 2519.142506500 = n×2519.142
n = 506500 ÷ 2519.142 = 201.1moln = 506500÷2519.142 = 201.1组分

Calculating gas temperature: T = (PV) ÷ (nR)计算燃气温度:T =(PV)÷(nR)
To what temperature does a 250mL cylinder containing 0.40g helium gas need to be cooled in order for the pressure to be 253.25kPa?到什么温度下缸250毫升含0.40克氦气需要冷却为253.25 kPa压力吗?
PV = nRTPV = nRT

P = 253.25kPaP = 253.25 kPa
V = 250mL = 250 ÷ 1000 = 0.250LV = = 250÷250毫升1000 = 0.250 L
n = mass ÷ MMn =质量÷毫米
mass = 0.40g质量= 0.40 g
MM(He) = 4.003g/mol毫米(他)= 4.003克/水解,
n = 0.40 ÷ 4.003 = 0.10moln = 0.40÷4.003 = 0.10组分
R = 8.314 J K mol-1mol-1 R = 8.314 J,K
T = ? T = ?K凯西

253.25 x 0.250 = 0.10 x 8.314 x T253.25×0.250 = 0.10×8.314×T
63.3125 = 0.8314 x T63.3125 = 0.8314 x吨
T = 63.3125 ÷ 0.8314 = 76.15KT = 63.3125÷0.8314 = 76.15公里本回答被提问者采纳
第2个回答  2011-10-07
推导过程:
对于同物质的量的气体n=1
有三个方程 PV=C1 P/T=C2 V/T=C3
三个相乘 (PV/T)^2=C1C2C3
所以PV/T=√C1C2C3=C (C为任意常数)
然后取一摩尔任意气体,测出P 、 V、T计算出常数C
例如在摄氏0度,T=273 P=P0 V=22.4L
计算出的数值定为R,然后当n增大后,保持R不变,T不变,则V变为nV,即
PV'/ T=R PnV' =nR T nV'=V PV=nRT
实际气体中的问题当理想气体状态方程运用于实际气体时会有所偏差,因为理想气体的基本假设在实际气体中并不成立。如实验测定1 mol乙炔在20℃、101kPa时,体积为24.1 dm,,而同样在20℃时,在842 kPa下,体积为0.114 dm,,它们相差很多,这是因为,它不是理想气体所致。
第3个回答  2011-09-22
推导过程:
对于同物质的量的气体n=1
有三个方程 PV=C1 P/T=C2 V/T=C3
三个相乘 (PV/T)^2=C1C2C3
所以PV/T=√C1C2C3=C (C为任意常数)
然后取一摩尔任意气体,测出P 、 V、T计算出常数C
例如在摄氏0度,T=273 P=P0 V=22.4L
计算出的数值定为R,然后当n增大后,保持R不变,T不变,则V变为nV,即
PV'/ T=R PnV' =nR T nV'=V PV=nRT

克拉伯龙方程式pV=nRT的推导过程~谢谢。
V=(nRT)\/p 即pV=nRT

pv=nrt是怎么来的
PV=nRT是理想气体状态方程推导而来的。解释如下:PV=nRT是一个描述理想气体行为的状态方程,通常用于气体物理学和工程领域。这一公式表达了气体压力、体积、物质的量和热力学温度之间的关系。这个公式的推导基于盖-吕萨克定律和查理定律的实验观察,这两个定律描述了气体在温度或压力变化时的行为特征。通过数...

:PV=nRT这个公式是怎么推导出来的
推导过程 对于同物质的量的气体n=1 有三个方程:PV=c1 P\/T=c2 V\/T=c3 以上三个方程相乘(PV\/T)^2=c1c2c3 所以PV\/T=√c1c2c3=C 然后取一摩尔的任何气体,测出P、V、T计算出常数c 例如在摄氏0度 T=273K 大气压P=PO 则V=22.4L 计算出的数值定为R 然后当n变化后...

PV=nRT的推算过程
(2)查理定律 当n,V一定时 p,T成正比,即p∝T ② (3)盖-吕萨克定律 当n,p一定时 V,T成正比,即V∝T ③ (4)阿伏伽德罗定律 当T,p一定时 V,n成正比,即V∝n ④ 由①②③④得 V∝(nT\/p) ⑤ 将⑤加上比例系数R得 V=(nRT)\/p 即pV=nRT 实际气体中的问题当理想气体...

理想气体方程 pV=nRT 如何推导?
对于理想气体方程pV=nRT,可以通过严格的公式推导得出。具体推导过程如下。由气体实验定律可得到一定质量的理想气体的两平衡态参量之间的关系式为。p1V1\/T1=p2V2\/T2。 (1)在标准状态(p0=1atm,T0=273.15K)下,,1mol任何气体的体积为Vm=22.4x10^-3立方米。因此,对vmol理想气体而言,由式...

pv=nrt推导过程!
或p1=T1*P2/T2---1 实验证明:而当压强保持不变时,它的体积与热力学温度也成正比.即 V1/T1=V2/T2 ---2 1、2两式相乘:P1V1\/T1=P2V2\/T2 如果P2V2\/T2是标准状况P2、T2都是定值,体积=物质的量*22.4 P1V1\/T1=P2*n*22.4\/T2=nR 所以P1V1=nRT1 pV=nRT ...

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盖-吕萨克在试验中发现,体积不变时,一定量的气体的压力和温度成正比,也就是盖-吕萨克定律 最后法国科学家克拉珀龙归纳了:一定量气体,体积和压力的乘积与热力学温度成正比。最后 经过Horstmam和门捷列夫等人的支持和提倡,19世纪末,人们开始普遍地使用现行的理想气体状态方程:pV=nRT ...

pv=nRT是怎么推导的
T2都是定值,体积=物质的量*22.4 P1V1\/T1=P2*n*22.4\/T2=nR 所以P1V1=nRT1 pV=nRT n表示物质的量,所有气体R值均相同.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·K.如果压强为大气压,体积为升,则R=0.0814大气压·升\/摩尔·K. 实验证明都是成立的.

阿伏伽德罗定律的推论
通过克拉伯龙方程退出来的:PV=nRT——克拉伯龙方程 其中:P——压强 V——气体体积 n——气体物质的量 R——常数(不用管,目前用不到)T——温度 再联立n=m\/M m是气体的质量,M是气体的摩尔质量就可以得出上述推论 我建议还是把推论记熟!做题会快很多!我的经验...但愿对你有帮助 ...

高一化学:一个公式的推导
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为此气体的平均分子量 由此可以看出:物质的量n=m\/M 代入该公式 所以:当温度,压强一定时,可以得出 P1\/P2=M1\/M2 希望我的回答能帮到你!

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