Ideaalgaasi olekuvõrrand
Ideaalse gaasi puhul on rõhk, ruumala, temperatuur ja aine hulk seotud ühe võrrandiga: pV võrdub nRT-ga.
Practise this conceptIdeaalse gaasi olekuvõrrand seob gaasi neli omadust üheks võrrandiks: rõhk korda ruumala võrdub aine hulk korda konstant korda absoluutne temperatuur. Muuda ükskõik millist neist ja vähemalt üks ülejäänutest peab sellele reageerima.
Kuna tegemist on ühe võrrandiga, mis seob nelja suurust, muutub see ühe neist konstantsena hoides tuttavaks lihtsamaks seoseks. Hoia temperatuur konstantsena ja saad Boyle'i seaduse — rõhk ja ruumala tasakaalustavad üksteist. Hoia rõhk konstantsena ja saad Charles'i seaduse — ruumala ja temperatuur muutuvad koos. Ideaalse gaasi olekuvõrrand ongi kõigi nende erijuhtude ühine alus.
Temperatuuri tuleb siin mõõta absoluutses skaalas — kelvinites, mitte Celsiuse kraadides —, sest võrrand käib tegelikult gaasi osakeste keskmise kineetilise energia kohta ning see energia on loomulikult null absoluutsel nullpunktil, mitte Celsiuse skaala suvalisel nullpunktil.
Key ideas
Requires: Gaaside kineetiline teooria
Unlocks: Termodünaamika seadused
Formulas
| Symbol | Name | Unit |
|---|---|---|
| rõhk | Pa (paskal) | |
| ruumala | m^3 (kuupmeeter) | |
| aine hulk | mol (mool) | |
| temperatuur | K (kelvin) |
Common misconceptions
- Kui gaasi rõhk konstantsel temperatuuril suureneb, peab ka selle ruumala suurenema.
- Ideaalse gaasi olekuvõrrand kehtib ainult väga madalatel temperatuuridel.
- Gaasi kuumutamine konstantsel ruumalal vähendab selle rõhku.