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理想气体状态方程换算器

基于PV = nRT公式,精确计算气体的压强、体积、温度或物质的量,支持多种单位换算。

计算面板

计算结果

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PV = nRT (R = 8.314 J·mol⁻¹·K⁻¹)

理想气体状态方程简介

理想气体状态方程,又称理想气体定律,是描述理想气体处于平衡状态时,压强 (P)、体积 (V)、物质的量 (n) 和绝对温度 (T) 之间关系的方程。其表达式为 PV = nRT,其中 R 是气体常数。

这个方程在热力学和化学领域有着广泛的应用,是研究气体性质和进行气体参数计算的基础工具。

公式说明

理想气体状态方程的数学表达式为:

PV = nRT
P 气体的压强
V 气体的体积
n 气体的物质的量
T 气体的绝对温度
R 气体常数,其值取决于单位

常数 R 值

气体常数 R 的数值取决于所用的单位,下表列出了常用单位对应的 R 值:

单位组合 R 值
J·mol⁻¹·K⁻¹ 8.314
kPa·L·mol⁻¹·K⁻¹ 8.314
atm·L·mol⁻¹·K⁻¹ 0.0821
mmHg·L·mol⁻¹·K⁻¹ 62.36

使用方法

使用理想气体状态方程换算器时,请按照以下步骤操作:

  1. 1. 输入已知参数 在对应输入框中填写压强、体积、物质的量和温度中的任意三个参数,并选择合适的单位。
  2. 2. 点击计算按钮 系统将根据理想气体状态方程自动计算出第四个未知参数。
  3. 3. 查看结果 计算结果将显示在结果区域,包括数值和对应的单位。

常见问题 (FAQ)

理想气体状态方程适用于所有气体吗?

理想气体状态方程只适用于理想气体。实际气体在压强较低、温度较高时(远离液化点),其行为接近理想气体,可以使用该方程进行近似计算。

温度单位必须使用开尔文吗?

是的。理想气体状态方程中的温度 T 必须使用绝对温度,即开尔文 (K)。如果输入的是摄氏度 (°C),系统会自动将其转换为开尔文(K = °C + 273.15)。