5.1
回想起气体总是采用 它所承装的容器的形状和体积 微观来看,气体是由碰撞彼此 和容器壁的移动粒子所组成。与墙的每次互动都会施加一个很小的力 在接触的区域上。这个力是由大量此类碰撞 增加压力所导致的。较少的气体粒子造成较少的碰撞,单位面积的力较小,因此有较低的压力。因此,压力是直接正比于 给定体积中粒子的数量,或气体的密度。空气 不同气态原子和分子 的混合物 施加压力在所有 东西的表面上。这就是大气压,而它 是用气压计测量的。一个传统的气压计是充满汞的玻璃管,被倒置在一个装着汞的盘子。被大气施加的压力反应在 汞柱高度的升或降。测量这个高度提供 大气压力的量度。在海平面,大气压力 是 1 atm, 也就是它会将汞柱提高 至 760 毫米高度的汞。在较高的海拔,那边的空气密度较低,汞柱的高度会下降,表示较低的 大气压力。被困在容器中的气体压力 是用压力计测量的。封闭式的压力计是由充满汞的U型管组成的。一端是密封在真空,而另一端 连接到装有 气体样本的容器 气体粒子向下推管子一端 的汞,创造一个高度差,对应到气体施加的压力。在一个开放式的压力计中,一端 向大气开放。这测量出相对于大气压力 的气体样本压力。当气体施加的压力高于 大气压力,高度差 会加到大气压力上。这产出了气体的压力。相反的,当大气施加的压力大于 气体样本,高度差 会从大气压力被减去 以得到气体的压力。
通常,压力定义为在给定区域上施加的力:

压力与力成正比,与面积成反比。因此,可以通过增加力的大小或减小作用力的面积来增加压力。可以通过减小力或增大面积来减小压力。
SI的压力单位为帕斯卡(Pa),其中1 Pa = 1 N / m 2 ,其中N为牛顿,单位为力,定义为1 kg·m / s 2 。一帕斯卡是一个很小的压力;在许多情况下,使用千帕斯卡(1 kPa = 1000 Pa)或bar(1 bar = 100,000 Pa)单位更方便。压力也可以使用单位大气压(atm)进行测量。
大气压,即大气在地球表面施加的力,用气压计测量。晴雨表是一种玻璃管,一端封闭,装满不挥发性液体(例如汞),然后倒置并浸入该液体的容器中。大气在管子外部的液体上施加压力,一列液体在管子内部的压力施加,并且液面在管子内部和外部的压力相同。因此,管中液体的高度与大气所施加的压力成比例。
在气压计中,汞是水的首选,因为它的密度是水的13.5倍。大气压可以支撑仅约0.760 m高的水银柱,而一列水需要高10.3 m。这使汞柱成为测量压力的便捷方法。 在海平面(101,325 Pa)上1个大气压的标准大气压对应于约760毫米(29.92英寸)高的汞柱。流体由于重力而施加的压力称为静水压力, p :

其中 h 是流体的高度,ρ 是流体的密度,而 g 是由于重力引起的加速度 压力计是一种用于测量容器中捕集的气体压力的装置。封闭式压力计是一种U形管,具有一个封闭的臂,一个连接到待测气体的臂以及介于两者之间的汞。管的两个臂中的液位之间的距离h与容器中气体的压力成正比。在开放式压力计中,试管的一根臂向大气敞开。在这种情况下,液位之间的距离对应于容器中气体与大气之间的压力差。
本文改编自 Openstax,化学2e,第9.1节:气体压力。
回想起气体总是采用 它所承装的容器的形状和体积 微观来看,气体是由碰撞彼此 和容器壁的移动粒子所组成。与墙的每次互动都会施加一个很小的力 在接触的区域上。这个力是由大量此类碰撞 增加压力所导致的。较少的气体粒子造成较少的碰撞,单位面积的力较小,因此有较低的压力。因此,压力是直接正比于 给定体积中粒子的数量,或气体的密度。空气 不同气态原子和分子 的混合物 施加压力在所有 东西的表面上。这就是大气压,而它 是用气压计测量的。一个传统的气压计是充满汞的玻璃管,被倒置在一个装着汞的盘子。被大气施加的压力反应在 汞柱高度的升或降。测量这个高度提供 大气压力的量度。在海平面,大气压力 是 1 atm, 也就是它会将汞柱提高 至 760 毫米高度的汞。在较高的海拔,那边的空气密度较低,汞柱的高度会下降,表示较低的 大气压力。被困在容器中的气体压力 是用压力计测量的。封闭式的压力计是由充满汞的U型管组成的。一端是密封在真空,而另一端 连接到装有 气体样本的容器 气体粒子向下推管子一端 的汞,创造一个高度差,对应到气体施加的压力。在一个开放式的压力计中,一端 向大气开放。这测量出相对于大气压力 的气体样本压力。当气体施加的压力高于 大气压力,高度差 会加到大气压力上。这产出了气体的压力。相反的,当大气施加的压力大于 气体样本,高度差 会从大气压力被减去 以得到气体的压力。
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