物理·熱學·氣體/原理與探索
氣體壓力與體積實驗解說
考察注射器進口處的氣體壓力和體積，以及活塞的壓力。保持氣體量和溫度不變，透過僅改變體積來記錄壓力的變化。當溫度或氣體量同時改變時，不能應用玻爾定律的反比關係。
它是怎麼工作的？
在等溫過程中，壓力與體積成反比。
關鍵關係
PV = nRT · T，如果 n 保持不變，則 PV 恆定。
嘗試這個實驗
- 調整溫度，改變體積。壓力根據理想氣體方程計算。 移動的點是示意圖，展示了氣體的運動，而不是實際的分子數量或碰撞統計。
- 按下“標準條件”按鈕，執行，並記錄每個測量值。
- 如果改變氣體量或溫度，則 PV 值也會改變。我們需要比較具有相同 n·T 的點。
解讀結果的依據
當溫度和氣體量相同時，P-1/V 圖看起來是什麼樣的？
由於 P = nRT × (1/V)，這是一個直線，其斜率為 nRT。
模型的範圍與限制
這是一個理想氣體模型，處於平衡狀態。 活塞是一種用於選擇狀態的工具，在此模型中，壓縮過程中忽略了加熱、摩擦以及分子間作用力。 這裡的點僅用於示意，不用於壓力計算。 使用 R = 8.314462618 kPa·L/(mol·K)。