1. 大氣的層次結構:大氣係指地表上可受重力影響的氣體,範圍離地表約1000公里內。空氣係指生物活動範圍內的氣體,約地表上20公里內。

2. 大氣循環:大氣中之成分能長久保持不變,主要依賴下列循環不斷進行:

(1) 氮循環:


(2) 二氧化碳與氧循環:

(3) 水循環:

3. 單位面積上所受的力稱壓力。(P = FA)。

4. 壓力單位:1atm = 76cmHg = 760mmHg = 760torr = 1033.6= 1033.6cm 水柱≒ 101300Pa= 1.013b = 1013mb。

5.理想氣體方程式PV=nRT

定律名稱	固定值	公式
波以耳定律	n、T	PV = k
查理定律	n、P	V = kT
給呂薩克定律	n、V	P = kT
分壓定律	T、V
亞佛加厥定律	T、P、V	n = kV

(1) 用於氣體或易揮發物質的分子量測定PV =

(2) 用於測定S.T.P.下的氣體密度PM = DRT

(3) 計算類型:

• 不起反應時可用消去法或代入法。
• 起反應之題型則依方程式係數及氣體關係求解。

6. 氣體常數會隨單位、原子量定義而變,一般常用的氣體常數 R 可有以下幾種,R之數值與計算所用之n、P、T、V數值大小無關。

n	P	V	T	R
1mol	1atm	22.4L	273K	0.082atm‧L/mol‧K
1mol	760mmHg	22.4L	273K	62.4mmHg‧L/mol‧K
1mol	101300Pa		273K	8.31joule/mol‧K
1mol	1.01 x		273K	8.29joule/mol‧K
2mol	1atm	49.0L	298K	0.082atm‧L/mol‧K

7. 常用單位

(1) 公制單位(MKS) = 國際標準單位(SI制)

(2) 壓力(P):帕(Pa);體積(V):立方公尺();力(F):牛頓(nt);功(W):焦耳( joule)

(3)

(4) P ×V= nt × m= joule

8. 濕度與排水集氣法

(1) 相對濕度 = ×100%

(2) 排水集氣法：

• 內外等高：
  
• 瓶內較低：
  
• 瓶內較高
  

9. 道耳頓分壓定律:PV=nRT,T、V 一定時,P n,(混合氣體若有反應,則必須先算反應,再依剩餘氣體計算)。

10. 氣體動力論與氣體擴散

(1)

(2)

11. 碰撞頻率:

(1) 一個分子對器壁碰撞頻率


(2) N 個分子對器壁碰撞頻率


(3) 單位面積碰撞頻率

12. 格銳目擴散定律:密度分別為 D1 和 D2 的兩種氣體,其擴散速率為 R1 及 R2。 裝置內於不同狀況下擴散時,將擴散速率直接視為碰撞頻率。

13. 真實氣體與理想氣體比較

理想氣體	真實氣體
分子體積為零	分子具有體積
符合各種氣體定律	不符合氣體定律
分子間無作用力	分子間有作用力
分子的碰撞為彈性碰撞，碰撞後無能量損失	分子碰撞後能量會損失

14. 臨界條件

(1) 臨界溫度(Tc):加壓後能使氣體發生液化之最高溫度。

(2) 臨界壓力(PC):臨界溫度下能使氣體液化之最低壓力,或臨界溫度時的飽和蒸氣壓。

(3) 臨界狀況:當純質液氣性質(分子間距離、引力密度)一致,此時就液體而言,分子間距離最大、密度最小;就氣體而言,分子間距離最小、密度最大。

(4) 真實氣體液化條件:T≤TC 且 P > P 飽和

(5) 理想氣體:減溫加壓,永不液化。

(6) 真實氣體:減溫加壓,均可液化。

(7) 水於 25°C 下,飽和蒸氣壓為 24mmHg,臨界溫度 374°C、臨界壓力為218atm:

• A → B → C：T < TC 但 P ≤ P 飽和,無液體。
• C → D：T < TC 且 P > P 飽和,氣體液化(P 不變)。
• D → E：液體壓縮。