Основні закони і рівняння ідеального газу

Назва закону (рівняння)

Формулювання

Математичний вигляд

Примітка

Закон Бойля -Маріотта (1662, 1676)

При постійній температурі об’єм газу обернено пропорційний його тиску.

Т=соnst;

р₁∙V₁ = р₂∙V₂

Закон Шарля (1787)

При сталому тиску об’єм газу прямо пропорційний температурі.

, P=const

Закон Гей-Люссака (1802)

При сталому об’ємі тиск газу прямо пропорційний температурі.

, V=соnst

Об’єм газу при зміні його температури на 1⁰С змінюється на 1/273 частину того об’єму, який він займав при 0⁰С. (абсолютний О К або –273⁰С)

V=0 при ОК.

Закон Авогадро

(1811)

У рівних об’ємах будь-яких газів за однакових умов міститься однакова кількість молекул.

, P=const

Т=соnst;

, V=соnst

Т=соnst

За н.у. молярний об’єм різних газів становить 22,4л/моль

ρ = , ρ – нормальна густина газу, г/л

ν = , кількість речовини, моль

Об’єднаний газовий закон (клапейрон, 1834)

-

Дозволяє обчислити параметри певного газу в 2-х його різних станах.

Нормальні умови:

Р₀ = 1,01∙10⁵Па

Т₀ = 273К

Зведення об’єму газу до н.у.

Температура характеризує середню енергію поступового руху середньої частинки тіла, що складається із необмеженої багато чисельної кількості частинок (середньостатистична властивість).

Назва закону (рівняння)

Формулювання

Математичний вигляд

Примітка

Закон Дальтона (1801) закон парціальних тисків

Загальний тиск суміші газів, що хімічно не взаємодіють один з одним, дорівнює суміші їх парціальних тисків.

Р =

Р_і = х_і ∙ Р (Т = const)

Р_і – парціальний тиск;

Р – загальний тиск газової суміші.

Парціальний тиск – це той тиск, який створював би газ, якби займав весь об’єм суміші при тій самій температурі та відсутності інших газів.

х_і – молярна частка і-го компонента суміші газів.

Рівняння стану ідеального газу

Встановлює функціональну залежність тиску, об’єму, температурі та кількості газу

РV = νRТ

ν – кількість газу, моль;

R – універсальна газова стала, 8,31Дж/(моль∙К);

Р – тиск, Па;

Т –температура, К

Рівняння Клапейрона-Мендєлєєва

-

РV = RT

V – об’єм газу, м³

μ – молярна маса, г/моль

m – маса газу, г

Дозволяє обчислити молярну масу газу