二、理想气体及其状态方程（Ideal Gases and Equation of State）

按照气体分子运动论，理想气体的微观模型可表述为：

（1）气体是大量分子的集合体。相对于分子之间的距离以及整个容器的体积来说，气体分子本身的体积很小，可忽略不计，因此可将气体分子当作数学上的“点”来处理。

（2）气体分子不断地作无规则的热运动，分子之间没有相互作用力。

（3）分子彼此之间以及分子与器壁之间的碰撞是完全弹性的。即碰撞时没有能量的损耗。

符合这样微观模型的气体就是理想气体。这样的微观模型，不是随意设想的，而是人们根

据一定的实验事实提出来的。实验表明，在低压和较高温度下的实际气体接近于理想气体的行为，而且压力愈低愈为接近。所以理想气体是实际气体在压力趋于零时的一种极限情况。

综合低压下总结出来的三个基本实验定律，可得出理想气体p、 V及T三个变量之间的关系为：

式（1—4）和式（1—5）叫做理想气体状态方程。理想气体状态方程所表示的关系非常简单，计算十分方便。虽然它只严格适用于理想气体，但也经常用于计算低压下的真实气体，当压力在1 MPa以下时，误差一般不大，计算结果能满足工程计算的要求。