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单原子气体

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单原子气体物理化学上的名词,是指分子只由一个原子组成的气体标准状态下只有稀有气体是稳定的单原子气体,而所有的化学元素在相当高温下都是单原子气体。

单原子气体的运动只需考虑移动(电子激发在室温不需考虑),因此在绝热过程下,单原子气体的理想热容比Cp/Cv)为5/3,和双原子气体需考虑旋转(但室温不需考虑振动)的情形不同。对于理想的单原子气体[1][2][3]

定压的摩尔热容量Cp)为5/2 R = 20.8 J K−1 mol−1 (4.97 cal K−1 mol−1);
定容的摩尔热容量(Cv)为3/2 R = 12.5 J K−1 mol−1 (2.98 cal K−1 mol−1);

其中R为气体常数。

稀有气体

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标准状态下只有稀有气体是稳定的单原子气体,包括。较重的稀有气体可以形成化合物,不过较轻的稀有气体不容易发生反应,例如氦是最简单的稀有气体,只有二个电子,表示形成一层完整的电子层,因此较不容易反应。

稀有气体和其他同核分子双原子气体(像氮气)合称为“元素气体”,以和其他化合物的气体区分。

其他元素

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宇宙中氢原子占了75%的元素质量[4]

化学家注意到很久以前像一些气体(像氢气、氧气及氯气)生成时,这些自由基比正常情形更容易反应,此状态曾被命名为新生态英语Nascent state (chemistry)。其活性可以强化一些化学反应,其高反应性的原因是因为当时这些气体是单原子的自由基。

相关条目

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  1. ^ Heat Capacity of an Ideal Gas. [2015-09-09]. (原始内容存档于2020-07-17). 
  2. ^ Heat Capacity of Ideal Gases. [2015-09-09]. (原始内容存档于2020-08-10). 
  3. ^ Lecture 3: Thermodynamics of Ideal Gases & Calorimetry[永久失效链接], p. 2
  4. ^ Palmer, D. Hydrogen in the Universe. NASA. 13 September 1997 [2008-02-05]. (原始内容存档于2012-12-24).