Eszkola

Równanie stanu gazu doskonałego

Przydatne kalkulatory i narzędzia

Stan gazu można określić podając jego parametry makroskopowe takie jak: ciśnienie, objętość, temperaturę, liczbę moli, masę. Dla gazu doskonałego parametry te spełniają równość określoną równaniem stanu gazu doskonałego lub równaniem Clapeyrona:

\(pV=nRT\),
przy czym użyte symbole oznaczają:

\(p\) - ciśnienie,

\(V\) - objętość,

\(T\) - temperaturę bezwzględną,

\(n\) - ilość moli,

natomiast \(R\) jest stałą gazową.

Ponieważ każdy mol zawiera \(N_A=6.02\cdot10^{23}\) cząsteczek można powyższe równanie zapisać z wykorzystaniem stałej Boltzmanna \(k\) oraz właśnie liczby cząstek \(N\):

\(pV=NkT\)

Z powyższego równania wynikają charakterystyki przemian izotermicznej, izochorycznej i izobarycznej. W każdej z nich zachowana jest liczba cząstek/moli oraz jedna z wielkości: temperatura, objętość, ciśnienie. Jeżeli odizoluje się te stałe to otrzyma się odpowiednio:

 * dla izotermicznej (stała temperatura): \(pV=const=nRT\)
* dla izochorycznej (stała objętość): \(\frac{p}{T}=const=\frac{nR}{V}\)
* dla izobarycznej (stałe ciśnienie): \(\frac{V}{T}=const=\frac{nR}{p}\),