Рівняння стану ідеального газу

Поєднавши закони Бойля-Маріотта (pV = const) і Гей-Люссака (V/T = const) отримаємо:

pV/T = const (при сталому ν)

Це відношення зручніше використовувати в іншому вигляді:

p1V1/T1 = p2V2/T2

Це рівняння стану ідеального газу, за допомогою якого можна обчислювати зміну об’єму при зміні температури і тиску. За його допомогою можна порівнювати параметри 1 моля газу в двох різних станах. Якщо 1 моль газу взяти за нормальних умов (p = 101 325 кПа, V = 2,24 · 10-2 м3/моль, T = 273,15 К) то отримаємо сталу величину:

1331

Константа R називається універсальною гозовою сталою, і являє собою роботу розширення одного моля газу при підвищенні температури на 1 К за постійного тиску. Залежно від одиниць вимірювання універсальна газова стала має таке значення:

R = 8,31 Дж/(К · моль) = 62360 мм рт. ст. · мл/(К · моль) = 0,082 атм · л/ (К · моль)

Отже, для одного моля газу

pV = RT

тоді для ν моль

pV = νRT

Цей вираз називається рівняння Менделєєва-Клапейрона. Якщо ν = m/M, можна записати:

pV = RTm/M