УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ

1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ
Идеальный газ
Закон Бойля — Мариотта: при постоянной температуре объем, занимаемый идеальным газом, изменяется обратно пропорционально его давлению:
(2.1)

Закон Гей-Люссака: при постоянном давлении объемы одного и того же количества идеального газа изменяются прямо пропорционально абсолютным температурам:
(2.2)

2. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ
(2.3)

Молекулярно-кинетическая теория газов устанавливает прямую пропорциональность между средней кинетической энергией молекул и абсолютной температурой:
(2.4)

Объединенный закон Бойля — Мариотта и Гей-Люссака.
(2.5)
(2.6)
R - удельная газовая постоянная
(2.7)
(2.7) - термическое уравнение состояния идеальных газов или характеристическое уравнение Клапейрона

Удельная газовая постоянная R представляет собой физическую постоянную, которая для каждого газа принимает вполне определенное значение, зависящее от природы газа и не зависящее от его состояния
Для произвольного количества газа с массой m (кг) уравнение состояния имеет вид:

Физический смысл удельной газовой постоянной
Удельная газовая постоянная есть работа в джоулях 1 кг газа в процессе при постоянном давлении и при изменении температуры на 1°

Единица удельной газовой постоянной:

3. УНИВЕРСАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА
Закон АВОГАДРО:
при одинаковых температурах и давлениях в равных объемах различных идеальных газов содержится одинаковое количество молекул:
(а)

Молярной массой газа (вещества) называется отношение массы m системы к количеству газа (вещества) υ этой системы:
Единица молярной массы:
Молярная масса газа

Отношение плотностей газов в уравнении (а) заменим обратным отношением удельных объемов
При одинаковых физических условиях произведение удельного объема газа на его молярную массу есть величина постоянная и не зависит от природы газа:
(2.8)
Объем 1 моль идеального газа
Молярные объемы всех газов при равных температурах и давлениях одинаковы

(2.9)
Произведение M·R называют универсальной (молярной) газовой постоянной
Универсальная газовая постоянная Rμ есть работа 1 моль идеального газа в процессе при постоянном давлении и при изменении температуры на 1°.

Нормальные физические условия (давление 101 325 Па и температура 273,15 К)
Объем 1 моль газа равен
22,4143·10-3 м3/моль
[Дж/(моль·К)].
(2.10)
Уравнение Клапейрона — Менделеева