Back to Index

 

 

GAZ IDEALNY 

Równanie stanu gazu idealnego

 

 

* Gaz idealny

* Równanie stanu gazu idealnego

 

Skos: GAZ IDEALNY

 

            Termin ‘gaz’ został po raz pierwszy użyty przez Johanna Baptistę van Helmonta (1577 - 1644) i ma prawdopodobnie związek ze słowem ‘chaos’.

Na podstawie badań eksperymentalnych stwierdzono istnienie ważnych relacji między dwoma parametrami stanu gazu. Relacje te to prawo Charle’a (proporcjonalność objętości do temperatury) i prawo Gay-Lusac’a (proporcjonalność ciśnienia od temperatury).

Prawo Charle’a:

            Objętość danej ilości gazu przy ustalonym ciśnieniu jest wprost proporcjonalna do temperatury bezwzględnej

 

*

 

Prawo Gay-Lusac’a:

            Ciśnienie w danej ilości gazu przy ustalonej objętości jest wprost proporcjonalna do temperatury bezwzględnej

 

*

 

            Ścisły opis teoretyczny własności gazów rzeczywistych nie jest obecnie osiągalny. Dotyczy to zwłaszcza gazów o dużych cząstkach, które mogą ze sobą oddziaływać w bardzo skomplikowany sposób. Do takich gazów należy chociażby para wodna, ale i pary węglowodorów (benzyna, oleje) oraz innych substancji lotnych. Aby umożliwić sobie przybliżony opis własności gazów stworzono pojecie gazu idealnego (doskonałego). Gaz idealny ma wszystkie cechy zupełnie niefizyczne:

            - składa się z cząstek punktowych (które nie mają rozmiarów) ale mają masy m, co oznacza, że mają nieskończoną gęstość;

            - cząstki gazu nie oddziaływają na siebie na odległość ale mogą przekazywać między sobą energię podczas wzajemnych zderzeń (chociaż zderzenia nie są możliwe wobec zerowych rozmiarów cząstek).

 

 

Skos: RÓWNANIE STANU GAZU IDEALNEGO

 

 Równaniem stanu nazywamy każdą funkcję stanu, która łączy wszystkie parametry stanu układu. Niestety, nie znamy ścisłego równania stanu dla żadnej rzeczywistej substancji. Stworzono takie równanie stanu jedynie dla gazu idealnego czyli dla układu nie istniejącego w rzeczywistości. Równanie stanu gazu doskonałego piszemy w postaci

 

 

gdzie n jest liczbą moli gazu, zaś R jest nazywane uniwersalną stałą gazową: R = 8.31 J/mol·K = 1.986 cal/mol·K

 

Biorąc liczbę Avogadro,, możemy zapisać równanie stanu w postaci

 

 

gdzie k jest stałą Boltzmanna,

 

Ważne, aby pamiętać, że równanie stanu obowiązuje zawsze, niezależnie od rodzaju procesu termodynamicznego, w jakim bierze udział gaz idealny.

 

 

Back to Index