了解理想气体定律的概念

虽然我们看不见它们，但我们被气体分子包围着。

如果我们观察气球中的气体分子，我们会看到气体分子在运动，不断地撞击气球的内表面。

我们如何用数学来理解这样一个封闭系统中的气体?理想气体定律指出，对于任何气体，它的体积(V)乘以它的压力(P)等于气体的摩尔数(n)乘以它的温度(T)再乘以理想气体常数R。

PV = nRT

但是R到底是什么呢?如果我们重写理想气体定律来解出R，我们发现R等于P乘以V，除以n乘以T的值。
因为R是常数，我们可以用任何气体的质量——温度、压力、体积和摩尔数——来确定R的值。阿伏伽德罗定律指出，在相同的温度和压力下，所有体积相等的气体都具有相同的分子数。

这意味着四个气球，在相同的温度下，充入相同的体积，装有四种不同的气体，都含有相同摩尔数的气体。

人们利用这一定律求出在标准温度和压力下气体的分子数，简称STP。STP是273开尔文和1大气压(atm)，大气压的标准单位。在STP中，1摩尔气体占22.4升。

我们把这些数代入理想气体定律。R等于1大气压乘以22.4升，除以1摩尔乘以273开尔文等于0.0821大气压升每摩尔开尔文。

唷!现在我们知道了R的值，下次我们需要估计理想情况下气体的行为时就可以用它了。