6-1 气体的物态参量 平衡态 理想气体的
物态方程
研究对象,
热现象, 与温度有关的物理性质的变化。
热运动, 构成宏观物体的大量微观粒子的永不休止的
无规运动,
研究对象特征
单个 分子 — 无序、具有偶然性、遵循力学规律,
整体 （大量分子） — 服从统计规律,
微 观量,描述个别分子运动状态的物理量（不可直接
测量），如分子的 等。
宏 观量,表示大量分子集体特征的物理量（可直接测
量）,如 等。
微 观量 宏 观量 统计平均
研究方法
实验经验总结,给出宏观物体热现象的规律,
从能量观点出发，分析研究物态变化过程中热功转
换的关系和条件,
v?,m
TVp,,
一 气体的物态参量及其单位 （ 宏观量 ）
1 气体压强,作用于容器壁上
单位面积的正压力（ 力学 描述）,
p
单位,2mN1Pa1 ???
Pa10013.1a t m1 5??
标准大气压,纬度海平面处,时的大气压, ?45 C0?
2 体积, 气体所能达到的最大空间（ 几何
描述）,
3333 dm10L10m1 ??
V
单位,
TVp,,
3 温度, 气体冷热程度的量度（ 热学 描述）, T
tT ?? 15.273单位：温标 （开尔文）, K
二 平衡态
一定量的气体,在不受外界的影响下,经过一
定的时间,系统达到一个稳定的,宏观性质不随时
间变化的状态称为平衡态 。（理想状态）
确定平衡态的宏观性质的量称为状态参量。
常用的状态参量有四类,
几何参量 （如：气体体积）
力学参量 （如：气体压强）
化学参量 （如：混合气体各化学组分的质量和摩
尔数等）
电磁参量 （如：电场和磁场强度，电极化和磁化
强度等）
注意,如果在所研究的问题中既不涉及电磁性质又
无须考虑与化学成分有关的性质，系统中又不发生
化学反应，则不必引入电磁参量和化学参量。此时
只需体积和压强就可确定系统的平衡态，我们称这
种系统为简单系统（或 pv系统）。
TVp,,
TVp,,''
真 空 膨 胀
p
Vo
),,( TVp
),,( '' TVp
平衡态的特点
),,( TVp
p
V
),,( TVp*
o
1） 单一性（ 处处相等） ;
2） 物态的 稳定性 —— 与时间无关；
3） 自发过程的终点；
4） 热动平衡（有别于力平衡）,
Tp,
三 理想气体物态方程
理想气体宏观定义,遵守三个实验定律的气体,
物态方程：理想气体平衡态宏观参量间的函数
关系,
2
22
1
11
T
Vp
T
Vp
?
对一定质量
的同种气体
RT
M
mpV ?理想气体物态方程
11 Km o lJ31.8 ?? ???R摩尔气体常量