Уравнение состояния идеального газа

Зависимость между параметрами идеального газа p, V, T была установлена Б. Клапейроном в 1834 г.

, (14)

где В – коэффициент, зависящий от массы газа и его молярной массы.

В 1874 г. Д.И. Менделеев вывел уравнение состояния для 1 моля идеального газа

, (15)

где R = 8,31 Дж/(моль.К) – универсальная газовая постоянная.

, (16)

где p₀, V₀, T₀ – параметры газа при нормальных условиях (10⁵ Па, 22,4.10^{-3 м3}, 273 К).

Для произвольного количества молей n уравнение (15) переходит в уравнения (17.1), (17.2), (17.3), называемые уравнением состояния идеального газа

, (17.1)

(17.2)

или (17.3)

где- постоянная Больцмана.

Уравнение состояния идеального газа (любое из (17.1)-(17.3)), оно же уравнение Клапейрона-Менделеева, объединяет известные законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля, Авогадро.

Уравнение состояния идеального газа – наиболее простое уравнение, применимое с определенной степенью точности к реальным газам. При низких давлениях и высоких температурах все газы удовлетворяют понятию «идеальный» и почти все газы при температурах, далеких от точки конденсации данного газа, и давлениях, не очень сильно превышающих атмосферное.