Рівняння стану ідеального газу (формула)
Поведінка газів людство з використанням наукового підходу вивчає вже протягом кількох століть. Першим проривом у цій області став закон Бойля-Маріотта, отриманий експериментально в кінці XVII століття. Через століття були відкриті ще два закони: Шарля і Гей-Люссака. Нарешті, на початку XIX століття Амедео Авогадро, вивчаючи різні чисті гази, сформулював принцип, який тепер носить його прізвище.
Всі перераховані вище досягнення вчених привели Еміля Клапейрона в 1834 році до написання рівняння стану ідеального газу. Наведемо це рівняння:
P × V = n × R × T.
Важливість записаного рівності полягає в наступному:
- воно справедливо для будь-яких ідеальних газів незалежно від їх хімічного складу.
- воно пов’язує три основних термодинамічних характеристики: температуру T, об’єм V і тиск P.
Всі названі вище газові закони легко отримати з рівняння стану. Наприклад, закон Шарля автоматично випливає із закону Клапейрона, якщо покласти величину P постійної (ізобарний процес).
Універсальний закон також дозволяє отримати формулу для будь-якого термодинамічного параметра системи. Наприклад, формула об’єму ідеального газу запишеться у вигляді:
V = n × R × T / P.
