氣體粒子:距離大、吸引力小
- 高壓縮性、高膨脹率、高擴散性
- 以極大速率與其他粒子碰撞，也會撞擊容器器壁，對器壁產生壓力
- 溫度越高，運動越快
- 碰撞皆為彈性碰撞，即碰撞後前後動能不變
- 平均動能僅與溫度有關，與種類無關
氣體溫度:
- 微觀上表示分子運動的激烈程度
- $-273^\circ C = 0K$(絕對零度)
大氣壓力:
-
1atm = 76cmHg = 760mmHg = 760torr
= 1033.6$gw/cm^2$ =
1033.6$cmH_2O$ = 1.0336$kgw/cm^2$
= $1.013\times10^5$Pa = 1013hpa =
1.013bar
- 1. P = (76 - h) cmHg、P = (76 + h) cmHg
2. P = h cmHg
理想氣體方程式:PV = nRT
-
P是壓力、V是體積、n是莫耳數、R是氣體常數 = 0.082$atm \cdot L/mol \cdot K$
- 波以耳定律:$P_1V_1 = P_2V_2$
-
查理定律:$V = V_0(1 + \frac{t}{273}) \Rightarrow \frac{V_1}{T_1} =
\dfrac{V_2}{T_2}$
- 給呂薩克定律:$\dfrac{P_1}{T_1} = \dfrac{P_2}{T_2}$
- 亞佛加厥定律:$\dfrac{V_1}{n_1} = \dfrac{V_2}{n_2}$
- 膨脹率:$\dfrac{V_2 - V_1}{V_1} = \dfrac{T_2 - T_1}{T_1}$
- 溢出率:$\dfrac{V_2 - V_1}{V_2} = \dfrac{T_2 - T_1}{T_2}$t
理想氣體:
- 遵守PV = nRT
- 有質量，無體積，碰撞器壁會產生壓力
- 分子之間沒吸引力或排斥力，所以無法被液化
- 平均動能與絕對溫度成正比
真實氣體:
- 有質量，有體積
- 不遵守PV = nRT
- 分子間有作用力
- 分子間引力越小，越接近理想氣體，氦最接近理想氣體
道耳頓分壓定律:
-
混合氣體的總壓為各種氣體的分壓之總和，
$P_t (總壓)=
P_1+P_2+P_3+P_4+......$
-
氣體的分壓 = 總壓$\times$氣體的莫耳分率，
$P_i = P_t \times
\dfrac{n_i}{n_1+n_2+n_3+...+n_i}=P_t \times X_i$
-
當同溫、同體積時，分壓比 = 莫耳數比 = 莫耳分率比，
$P_1 : P_2 : P_3 =
n_1 : n_2 : n_3 = X_1 : X_2 : X_3$
-
氣體混合容易產生反應的不適於道耳頓分壓定律，例:$HCl + NH_3、NO + O_2、F_2
+ O_2$
飽和蒸氣壓($P^o_T$):
- 液體蒸發速率等於氣體凝結速率時，蒸氣所呈現的壓力
- 定溫下，液體的飽和蒸氣壓為定值，溫度越高，飽和蒸氣壓越大
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