4、氣體的三個實驗定律
（1）等溫變化過程——玻意耳定律
① 內容：一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。
② 表示式：或
③ 圖象：在直角座標系中，用橫軸表示體積v，縱軸表示壓強p。一定質量的氣體做等溫變化時，壓強與體積的關係圖線在p-v圖上是一條雙曲線。
若氣體第一次做等溫變化時溫度是t1，第地次做等溫變化時溫度是t2，從圖上可以看出體積相等時，溫度高的對應對壓強大的，故t2>t1。
溫度越高，等溫線離原點越遠。如果採用p-座標軸，不同溫度下的等溫線是過原點的斜率不同的直線。（如圖2）
④等溫變化過程是吸放熱過程
氣體分子間距離約為10-9m，分子間相互作用力極小，分子間勢能趨於零，可以為分子的內能僅由分子的動能確定。溫度不變，氣體的內能不變，即δe=0。氣體對外做功時，據熱力學第一定律可知，δe=0，w<0,q>0，氣體從外界吸熱，氣體等溫壓縮時，q<0，氣體放熱。
所以，等溫過程是個吸熱或放熱的過程。
⑤玻意耳定律的微觀解釋
一定質量的氣體，分子總數不變。在等溫變化過程中，氣體分子的平均支能不變，氣體分子碰撞器壁的平均衝量不變。氣體體積增大幾倍，氣體單位體積內分子總數減小為原來的，單位時間內碰撞單位面積上的分子總數也減小為原來的，當壓強減小時，結果相反。
所以，對於一定質量的氣體，溫度不變時，壓強和體積成反比。
⑥玻意耳定律的適用條件
玻意耳定律是用真實氣體通過實驗得出的規律。因此這個規律只能在氣體壓強不太大，溫度不太低的條件下適用。
（2）氣體的等容變化——查理定律
1 內容a：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，溫度每公升高（或降低）1℃，它的壓強的增加（或減少）量等於在0℃時壓強的。
b：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。
② 表示式：a： 或
p0-0℃時一定質量的壓強（不是大氣壓）
pt-t℃時一定質量的壓強（不是大氣壓）
b： ③ 圖象：
a：p-t圖，以直角座標系的橫軸表示氣體的攝氏溫度t，縱軸表示氣體的壓強p，據查理定律表示式可知一定質量氣體在體積不變情況下，p-t圖上等容圖線是一條斜直線。與縱軸交點座標表示0℃時壓強。
等容線延長線通過橫座標-273℃點。等容線的斜率與體積有關，v大，斜率小。
b：p-t圖，在直角座標系中，用橫軸表示氣體的熱力學溫度，縱軸表示氣體的壓強，p-t圖中的等容線是一條延長線過原點的傾斜直線。斜率與體積有關，體積越大，斜率越小。
（由於氣體溫度降低到一定程度時，已不再遵守氣體查理定律，甚至氣體已液化，所以用一段虛線表示。）
④查理定律的微觀解釋
一定質量的氣體，分子總數不變，在等容變化中，單位體積內分子數不變。在氣體溫度公升高時，氣體分子的平均動能增大，碰撞器壁的平均衝量增大，氣體的壓強隨溫度公升高而增大。反之，溫度降低時，氣體的壓強減小。
⑤查理定律適用條件
查理定理在氣體的溫度不太低，壓強不太大的條件下適用。
（3）等壓變化過程——蓋·呂薩克定律
① 內容a：一定質量的氣體，在壓強不變的條件下，溫度每公升高（或降低）1℃，它的體積的增加（或減少）量等於0℃時體積的。
b：一定質量的氣體，在壓強不變的條件下，它的體積跟熱力學溫度成正比。
② 表示式：a：
b： ③ 圖象：在直角座標系中，橫軸分別表示攝氏溫標，熱力學溫標；縱軸表示氣體的體積，一定質量氣體的等壓圖線分別是圖5，圖6，如果進行兩次等壓變化，由圖可看出溫度相同時，p2對應體積大於p1對應體積，所以p2 ④ 蓋·呂薩克定律的微觀解釋
一定質量的氣體，氣體的分子總數不變，當它溫度公升高時，分子的平均動能增大 ，氣體的壓強要增大。這時使氣體的體積適當增大，使單位體積內分子數減小，在單位時間內撞擊單位面積器壁的分子數減小，氣體壓強就可以保持不變。
⑤ 蓋·呂薩克定律的適應範圍：
壓強不太大，溫度不太低的條件下適用。
5、理想氣體的狀態方程：
（1）理想氣體：能夠嚴格遵守氣體實驗定律的氣體，稱為理想氣體。理想氣體是一種理想化模型。實際中的氣體在壓強不太大，溫度不太低的情況下，均可視為理想氣體。
（2）理想氣體的狀態方程：
一定質量的理想氣體的狀態發生變化時，它的壓強和體積的乘積與熱力學溫度的比值保持不變。即此值為—恒量。
6、克拉珀龍方程
由氣態方程可知恒量，對於1摩爾理想氣體取t=273k時，可計算此恒量r=8.31j/mol，r叫做普適氣體恒量。對於任意質量m的理想氣體，其摩爾數為n=（m-質量，u-摩爾質量）因而有r，此方程叫克拉珀龍方程。
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