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理想氣體狀態方程

在普通物理學的概念上，通常任何物質都具有固態、液態和氣態，而氣態是物質存在的各狀態中較特殊的狀態，它本身既無一定形狀、也無一定體積，它的形狀和體積*取決于盛裝氣體的容器。任意數量的氣體都能被無限地膨脹而充滿于任何形狀大小的容器之中。

為了對氣體進行客觀細致的研究，需要對客觀氣體分子進行一些假設限定，這些經過限定了的氣體稱為“理想氣體”。而描述“理想氣體”狀態變化規律的數學議程式，稱為“理想氣體的狀態方程”。即：

PV/T=R

式中R是氣體普適常量，即對所有氣體均普遍適用的常量。

對于質量為M，分子量為μ的氣體，則表述為：

PV=M/RT

式中常量R的數值取決于P，V，T等所用的單位。在國際單位制中，P的單位用Pa，V用m3，T用K，則R=8.314J/K.mol。

蓋·呂薩克定律

從理想氣體狀態方程可以推導出，一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。

即：若P1=P2,則：V1/T1=V2/T2

上式中P1、V1、T1表示氣體在初始狀態下的壓力、體積和溫度;P2、V2、T2表示該氣體在最終狀態下的壓力，體積和溫度。這個方程表明一定質量的氣體，不管其狀態如何變化，它的壓強和體積的乘積除了絕對溫度，所得之商始終保持不變。這就是采用氣體對工件進行密封性能檢測的基本原理。