理想气体状态方程

理想气体状态方程 (Ideal Gas Law) 描述了理想气体的压强 (P)、体积 (V)、物质的量 (n) 和温度 (T) 之间的关系：

PV = nRT

这个方程是热力学和物理化学中的基本公式，用于描述理想气体的行为。理想气体是一种假设的气体模型，其分子间没有相互作用力，分子本身的体积可以忽略不计。

物理量参数

理想气体状态方程中的四个物理量含义如下：

1. 压强 (P)
单位面积上气体分子撞击容器壁的力。常用单位包括大气压 (atm)、千帕 (kPa) 和帕斯卡 (Pa)。
2. 体积 (V)
气体所占据的空间大小。常用单位包括升 (L)、立方米 (m³) 和立方厘米 (cm³)。
3. 物质的量 (n)
气体的摩尔数，用于衡量物质的量。单位是摩尔 (mol)。
4. 温度 (T)
气体的热力学温度，必须使用开尔文 (K) 单位进行计算。摄氏度 (°C) 与开尔文的转换关系为：T(K) = T(°C) + 273.15

气体常数 R 是一个普适常数，其值取决于所使用的单位系统。下表列出了不同单位下的 R 值：

0.0821 L·atm/(mol·K)

用于压强单位为 atm，体积单位为 L 时

8.314 J/(mol·K)

国际单位制 (SI) 中的标准值

8.314 kPa·L/(mol·K)

用于压强单位为 kPa，体积单位为 L 时

62.36 L·Torr/(mol·K)

用于压强单位为 Torr，体积单位为 L 时

在使用理想气体状态方程时，必须确保所有物理量的单位与气体常数 R 的单位相匹配。本计算器会自动处理单位转换，确保计算结果的准确性。

理想气体状态方程的适用条件是什么?

理想气体状态方程适用于高温、低压下的真实气体。在这种条件下，气体分子间的距离较大，相互作用力可以忽略不计，分子本身的体积也可以忽略。

为什么温度必须使用开尔文单位?

开尔文是热力学温度的单位，它的零点是绝对零度 (-273.15°C)，此时所有分子运动停止。使用开尔文温度可以确保理想气体状态方程在所有温度下都是成立的。