Ideal gaz holati tenglamasi. Umumiy gaz tenglamasi deb ham ataladigan ideal gaz qonuni gipotetik ideal gazning holat tenglamasidir. Bu bir nechta cheklovlarga ega boʻlsa-da, koʻp sharoitlarda koʻplab gazlarning xatti-harakatlarining yaxshi yaqinlashuvidir. Bu birinchi marta 1834-yilda Benoit Pol Emile Klapeyron tomonidan empirik Boyl qonuni, Charlz qonuni, Avogadro qonuni va Gey-Lyusak qonunining kombinatsiyasi sifatida taʼkidlangan. Ideal gaz qonuni koʻpincha empirik shaklda yoziladi:formula_1bu yerda formula_2 formula_3 p- bosim, V-hajm T-harorat ; formula_4 -moddaning miqdori ; formula_5 – ideal gaz doimiysi hisoblanadi. U 1856-yilda Avgust Krönig va 1857-yilda Rudolf Klauzius erishgan (aftidan mustaqil ravishda) mikroskopik kinetik nazariyadan ham olinishi mumkin. Formulalari. Gaz miqdorining holati uning bosimi, hajmi va harorati bilan belgilanadi. Tenglamaning zamonaviy shakli ularni ikkita asosiy shaklda bogʻlaydi. Holat tenglamasida ishlatiladigan harorat mutlaq haroratdir: tegishli SI birligi kelvindir. Umumiy shakllar. Eng koʻp kiritilgan shakllar:formula_6bu yerda: SI birliklarida p paskalda, V kub metrda, n molda va T kelvinda oʻlchanadi (Kelvin shkalasi Selsiy boʻyicha siljish shkalasi boʻlib, bu yerda 0,00 K = −273,15 °C, mumkin boʻlgan eng past harorat).). R qiymati 8,314 J/(mol·K) = 1,989 ≈ 2 kal/(mol·K) yoki 0,0821 L⋅atm/(mol⋅K) qiymatiga ega. Molar shakli. Qancha gaz borligini gazning kimyoviy miqdori oʻrniga massasini berish orqali aniqlash mumkin. Shuning uchun ideal gaz qonunining muqobil shakli foydali boʻlishi mumkin. Kimyoviy miqdori, n (molda) gazning umumiy massasiga (m) (kilogramm) molyar massaga, M (mol uchun kilogramm) boʻlinganiga teng: "n ni" "m" / "M" bilan almashtirib, keyinchalik "r" = "m" / "V" zichligini kiritib, biz quyidagilarni olamiz: Oʻziga xos gaz konstantasini "R" spesifik ("r") "R" / "M" nisbati sifatida belgilash, Ideal gaz qonunining bu shakli juda foydalidir, chunki u bosim, zichlik va haroratni koʻrib chiqilayotgan gaz miqdoridan mustaqil formulada bogʻlaydi. Shu bilan bir qatorda, qonun oʻziga xos hajm "v" boʻyicha, zichlikning oʻzaro nisbati sifatida yozilishi mumkin. Ayniqsa, muhandislik va meteorologik dasturlarda oʻziga xos gaz konstantasini "R" belgisi bilan ifodalash keng tarqalgan. Bunday hollarda universal gaz konstantasi odatda boshqa belgi bilan beriladi, masalan formula_21 yoki formula_22 uni farqlash uchun. Har qanday holatda, gaz konstantasining konteksti va/yoki birliklari universal yoki maxsus gaz konstantasi ishlatilayotganligini aniq koʻrsatishi kerak. Statistik mexanika. Statistik mexanikada quyidagi molekulyar tenglama birinchi tamoyillardan kelib chiqadi : Bu yerda – gazning mutlaq bosimi, – molekulalarning soni zichligi ( nisbati bilan berilgan, oldingi formuladan farqli oʻlaroq, – "mollar soni"), – mutlaq harorat, va – harorat va energiyaga bogʻliq boʻlgan Boltsman doimiysi, quyidagicha ifodalanadi: Bu yerda – Avogadro doimiysi . Bundan koʻramizki, massasi boʻlgan, oʻrtacha zarracha massasi atom massasi konstantasi ga teng boʻlgan gaz uchun , (yaʼni, massa u) molekulalar soni quyidagicha boʻladi. va boʻlgani uchun ideal gaz qonunini quyidagicha qayta yozish mumkinligini topamiz. Kombinatsiyalangan gaz qonuni. Charlz, Boyl va Gey-Lyussak qonunlarini birlashtirib, birlashgan gaz qonunini beradi, u ideal gaz qonunida aytilgan mollar soni aniqlanmagan va nisbati bir xil funktsional shaklni oladi. formula_27 uchun formula_13 oddiygina doimiy sifatida qabul qilinadi: bu yerda formula_30 gaz bosimi, formula_3 gazning hajmi, formula_13 gazning mutlaq harorati, va formula_33 doimiy hisoblanadi. Xuddi shu moddani ikki xil shartlar toʻplamida taqqoslaganda, qonun quyidagicha yozilishi mumkin