Рівняння стану ідеального газу

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Рівн́яння стáну ідеáльного гáзу — формула, що встановлює залежність між тиском, молярним об'ємом і абсолютною температурою класичного ідеального газу. Рівняння має вигляд:

p\cdot V_\mu = R\cdot T, де:

Оскільки V_\mu=\frac{V}{\nu}, де \nu — кількість речовини, то рівняння можна записати у вигляді:

\frac{p\cdot V}{T} = \nu\cdot R
\frac{p\cdot V}{T} = \text{const}

Останнє рівняння називають об'єднаним газовим законом. З нього випливають закони Бойля—Маріотта, Шарля і Гей—Люссака:

p = \text{const} \Rightarrow \frac{V}{T} = \text{const} — закон Гей-Люссака
V = \text{const} \Rightarrow \frac{p}{T} = \text{const} — закон Шарля (другий закон Гей-Люссака)
T = \text{const} \Rightarrow p\cdot V = \text{const} — закон Бойля-Маріотта

Закон Бойля—Маріотта названий на честь ірландського фізика, хіміка і філософа Роберта Бойля (1627—1691), що відкрив його в 1662, а також на честь французького фізика Едма Маріотта (1620—1684), який відкрив цей закон незалежно від Бойля в 1676 році. Якщо записати \nu = \frac{m}{\mu}, де m — маса, \mu — молярна маса, рівняння стану виглядатиме так:

pV=\frac{m}{\mu}RT

Ця форма запису носить назву рівняння (закона) КлапейронаМенделєєва.

Інша форма запису, яка частіше використовується в статистичній фізиці:

 pV = N k_B T \, ,

де N — кількість частинок,  k_B  — стала Больцмана.

Її можна також переписати у вигляді

 p = n k_B T ,

де n = N/V — густина частинок.

Див. також[ред.ред. код]