Фізична модель ідеального газу. Модель ідеального газу. Властивості газів

Абсолютна температура

Відповідно до моделі ідеального газу, температура однозначно визначається середньою кінетичною енергією молекули або атома в досліджуваної системі. Можна записати наступний вираз, який пов’язує кінетичну енергію і абсолютну температуру для ідеального газу:

m * vcp2 / 2 = 3 / 2 * kB * T.

Тут kB – константа Больцмана. З цієї рівності отримуємо:

T = m * vcp2 / (3 * kB).

Універсальне рівняння стану

Якщо об’єднати записані вище вирази для абсолютного тиску P і абсолютної температури T, то можна записати наступне рівняння:

P * V = n * R * T.

Тут n – це кількість речовини в молях, R – газова константа, введена Д. І. Менделєєвим. Цей вираз є найважливішим рівнянням теорії ідеальних газів, оскільки воно об’єднує три термодинамічних параметра (V, P, T) і не залежить від хімічних особливостей газової системи.

Універсальне рівняння вперше було виведено експериментальним шляхом французьким фізиком Емілем Клапейроном в XIX столітті, а потім приведений до сучасної формі російським хіміком Менделєєвим, тому в даний час воно носить прізвища цих вчених.