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盖-吕萨克定律计算器

初始压力:
初始体积:
最终压力:
最终体积:

是研究一定质量的气体三个状态量,压强、体积、温度三者之间的关系。

(1)玻意耳定律(温度相同,压强与体积的关系):一定质量的气体,在温度不变的情况下,它的压强跟体积成反比。具体公式: P1/P2=V2/V1 or P1V1=P2V2 =>PV=恒量。因为PV=恒量,所以,其图像是双曲线的一只。

(2)盖吕萨克定律(压强相同,体积与温度的关系):一定质量的气体,在压强不变的情况下,它的体积跟热力学温度成正比。具体公式: V1/T1=V2/T2

(3)查理定律(体积相同,压强与温度的关系):一定质量的气体,在体积不变的情况下,温度每升高(或降低)1℃,增加(或减小)的压强等于它在0℃时压强的1/273。具体公式: (Pt-P0)/t=P0/273 or Pt=P0(1+t/273) or P1/T1=P2/T2

最终总的公式是理想气体状态方程 P1V1/T1=P2V2/T2 or PV/T=恒量 or PV=nRT...(n:气体摩尔数;R:常数)。上面三个实验定律实际上是PV=nRT的特例。

气体三定律计算器

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最后更新: · 公式与示例已人工校对

处理一定质量气体的压力与体积换算,并对照波义耳、盖-吕萨克、查理三条实验定律的适用条件。三条定律分别固定温度、压力、体积中的一个量,实际计算时先判断哪个量不变,再选对应的比例关系,比直接套综合式更不容易出错。

使用方法

  1. 填入初始压力与初始体积,用下拉框选择单位
  2. 填入最终状态中已知的一项
  3. 点击计算,得到另一项;涉及温度变化时需按综合式另行处理

计算公式

波义耳定律 P₁V₁ = P₂V₂(T 不变) 等温过程,压力与体积成反比
盖-吕萨克定律 V₁/T₁ = V₂/T₂(P 不变) 等压过程,体积与温度成正比
查理定律 P₁/T₁ = P₂/T₂(V 不变) 等容过程,压力与温度成正比
综合式 P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ 三定律的统一形式

计算示例

1 atm、2 L 的气体在等温下变为 4 L,压力是多少
  1. 温度不变,用波义耳定律
  2. 代入 1 × 2 = P₂ × 4
  3. P₂ = 0.5 atm
  4. 体积翻倍,压力减半
结果:0.5 atm

要点与常见误区

常见问题

三条气体定律怎么记不容易混
记住被固定的那个量:固定温度是波义耳(PV 恒定),固定压力是盖-吕萨克(V/T 恒定),固定体积是查理(P/T 恒定)。固定量与变化量正好错开。
这三条定律能用于真实气体吗
只能近似使用。常温常压下的空气误差在百分之一以内,高压低温时分子体积与相互作用不可忽略,必须改用范德华方程或查实际气体数据表。

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