Закон Менделєєва-Клапейрона
Тепер прийшов час повернутися до головної теми статті. Ідеальний газ в стані рівноваги може бути описаний наступним рівністю:
P * V = n * R * T.
Цей вираз називається законом Менделєєва-Клапейрона – за прізвищами вчених, які внесли величезний внесок у його формулювання. Закон говорить, що добуток тиску на об’єм газу є прямо пропорційною добутку кількості речовини цього газу на його температуру.
Клапейрона вперше отримав цей закон, узагальнюючи результати досліджень Бойля-Маріотта, Шарля, Гей-Люссака і Авогадро. Заслуга ж Менделєєва в тому, що він надав основного рівняння ідеального газу сучасну форму, ввівши константу R. Клапейрона у своїй математичної формулюванні використовував набір констант, що робило незручним використання цього закону для вирішення практичних завдань.
Введена Менделєєвим величина R називається універсальною газовою сталою. Вона показує, яку роботу здійснює 1 моль газу будь-хімічної природи у результаті изобарного розширення при збільшенні температури на 1 кельвін. Через постійну Авогадро NA і константу Больцмана kB ця величина розраховується так:
R = NA * kB = 8,314 Дж/(моль*К).