压力与温度的关系

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Gay-Lussac 压力温度定律说明了气体的压力和温度之间的关系。该定律指出,保持恒定体积的固定质量气体的压力 (P) 与其开尔文温度 (T) 成正比。因此,随着特定系统的压力升高,该系统的温度也会升高,反之亦然。气体定律描述了气体在压力、体积、温度和数量方面的行为。气体是物质的一种状态,要么被非常紧密地压缩,要么膨胀以填充大空间。

涵盖的关键领域

1.什么是压力 – 定义,气体压力 2.什么是温度 – 定义、测量 3、压力和温度的关系是什么 – 盖-吕萨克定律

关键术语:气体、盖-吕萨克定律、开尔文、压力、温度

什么是压力

压力是与物体接触的物体施加在物体上的持续物理力。它被计算为每单位面积的力。当考虑被真空包围的封闭气体室时,气体施加在室壁上的压力取决于三个因素。它们是腔室中的气体量、腔室的体积和气体的温度。当其他参数不变时,腔内压力与腔内气体量成正比;它与腔室的体积成反比;它与室内气体的温度成正比。压力在图 1 中定义。

图 1:压力

大气压力是由我们上方空气的重量产生的。在海平面,它是 105 帕。

什么是温度

温度是物质或物体中存在的热量的程度。它代表包含在特定系统中的内部能量。可以使用温度计测量温度,温度计以各种测量单位进行校准。摄氏温标是测量温度的最广泛使用的标度,以°C表示。基于国际单位制 (SI) 的温度单位是​​开尔文 (K)。温度计如图 2 所示。

图 2:温度计

在最冷的理论温度(绝对为零)下,物质中粒子的热运动最小。绝对零为 0 K,即 -273.14 °C。

压力和温度的关系是什么

压力和温度之间的关系是针对气体描述的。 Gay-Lussac 定律是描述压力-温度关系的气体定律。它指出,在恒定体积下,给定量的特定气体的压力与其开尔文温度成正比。可以写成:

图 3:压力和温度之间的关系

当特定系统的温度升高时,气体中的分子运动得更快,对气体容器壁施加更大的压力。这在术语上增加了系统的压力。如果系统温度降低,压力就会下降。因此,在恒定体积下,特定气体的压力与温度成正比。

结论

给定数量气体的压力与给定体积下的温度成正比。当系统温度升高时,压力也会升高,反之亦然。 Gay-Lussac 定律说明了气体的压力和温度之间的关系。

参考:

1. “9.2 相关压力、体积、数量和温度:理想气体定律。”化学,可在此处获得。

图片提供:

1. Klaus-Dieter Keller 撰写的“压力区” – 通过 Commons Wikimedia2 自己的作品(CC BY-SA 3.0)。 “1134182”(CC0)来自Pixabay

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