Основные законы идеальных газов

Основные законы идеальных газов были определены в основном экспериментальным путем.

1 Закон Бойля-Мариота (например, был открыт в 1662-1676 г.), по которому произведение давления на удельный объем величина постоянная при одинаковой температуре:

p·v =const или p₁v₁ = p₂v₂ при T = const.

2 Закон Гей-Люссака выведенный им в 1882 г.:

v/T = const или v₁/v₂ = T₁/T₂ при p = const.

В 1811 г. А Авогадро установил, что в равных объемах разных идеальных газов при одинаковых давлениях и температурах находится одинаковое количество молекул. Отсюда возникло два следствия.

Следствие 1. Массы газов в одинаковых объемах (V₁ = V₂) при p = idem и T = idem относятся друг к другу как их молекулярные массы:

.

Следствие 2. Количество разных газов, находящихся при одинаковых давлениях и температурах, относящиеся между собой как молекулярные массы этих газов, должны иметь одинаковый объем V_µ = idem /

Это позволяет определить, что объем одного киломоля при нормальных условиях одинаков для любых идеальных газов и равен 22,4 м³/кмоль. Нормальные физические условия: р= 0,1014 МПа, Т= 273,15 ⁰К. Тогда в соответствии с уравнением Клапейрона:

R_µ =8314,33 Дж/(кмоль К) – универсальная газовая постоянная. Газовая постоянная, R, Дж/(кг К), любого газа определяется из соотношения

.