气体与分子运动论

查理定律

把一只略瘪的气球放在太阳底下,它会鼓起来;丢进冰箱,它会蔫下去。查理定律抓住的正是这一点:对一定量的气体,在压强固定时,加热使它膨胀、冷却使它收缩,且严格成比例。

精确地说,气体的体积与它的绝对温度成正比——开尔文温度翻倍,体积就翻倍。分子运动论给出解释:加热使分子加速,于是为了不让压强升高,气体必须扩展到更大的体积。以绝对温度为横轴作图,体积沿一条直线下降,把这条线延伸,会指向绝对零度处的零体积。

查理定律是又一条折入理想气体状态方程的特例,也是热气球背后的原理:加热球内的空气,它膨胀、密度变得比外面较冷的空气更小,气球便升起。它还给出绝对零度的惊人暗示——那是体积对温度的直线将抵达“无”的温度。

热气球之所以能飞,是因为燃烧器加热了球内的空气;依据查理定律,这些空气膨胀、变得比周围较冷的空气更轻,整只气球便腾空而起。

加热使球内空气膨胀,直到它能漂浮——升空的查理定律。

这种正比关系只对绝对温度(开尔文)成立。用摄氏度时它根本不成正比——20 摄氏度的气体,体积并不是 10 摄氏度时的两倍。

又称
law of volumes盖-吕萨克体积定律查理定律