Ideāla gāze

Ideāla gāze ir gāzes vienkāršots modelis. Šajā modelī gāzes tilpumu V, spiedienu p un absolūto temperatūru T, nemainoties gāzes masai, saista sakarība:

.

Šī sakarība ir ideālas gāzes stāvokļa vienādojuma vienkāršots variants, ko formulēja franču fiziķis Benuā Klapeirons.

Visas vielas gāzveida stāvoklī ir reālas gāzes un tām šis vienādojums ir pareizs tikai tuvināti, tomēr tas ir pietiekami precīzs praktiski visām retinātām gāzēm, ja to temperatūra ir tālu no kondensēšanās (iztvaikošanas) temperatūras. 

Pieņem, ka ideālas gāzes molekulas ir ar neievērojamu tilpumu, to sadursmes ir pilnībā elastīgas, nepastāv nekādi starpmolekulārie spēki un molekulas kustas haotiski.

 Klapeirona-Mendeļejeva vienādojums 
Jebkuros citos apstākļos gāzei, ja tās tilpums ir V, spiediens p, absolūtā temperatūra T, masa ir m un molmasa ir M, ideālas gāzes stāvokļa vienādojums ir
.

Šo vienādojumu ir ieguvis D. Mendeļejevs 1874. gadā, papildinot Klaiperona vienādojumu.

Konstanti (const) Klapeirona vienādojumā ērti noteikt tad, ja gāzes daudzums ir viens mols, jo zināms, ka 1 mol jebkuras gāzes absolūtajā temperatūrā T0 = 273,15 K (0° C) un normālā spiedienā p0 = 1,013×105 Pa vienmēr aizņem tilpumu V0 = 0,0224 m3 (22,4 l). Šajos apstākļos
,
kur konstanti R = 8,314 J/(mol*K) sauc par universālo gāzu konstanti. Šī konstante ir vienāda ar Bolcmaņa konstantes un Avogadro skaitļa reizinājumu.

 Piemērs 

 Divi baloni savienoti ar cauruli, kurai ir krāns. Pirmajā balonā ar tilpumu  ir gāze pie spiediena , otrajā – gāze ar tilpumu  un spiedienu . Aprēk̦ināt spiedienu balonos pēc krāna atvēršanas, ja temperatūra ir vienāda abos balonos.

Gāzes daudzums, temperatūra ir konstanta, tādēļ . Iespējams apskatīt, kā katra gāze atsevišķi izplešas:

Pirmai gāzei salīdzinot sākumu un beigas , jeb 

Otrai gāzei salīdzinot sākumu un beigas , jeb 

Spiedieni summējas, gluži kā daltona likumā un iegūst .

 Skatīt arī 
 Gāze
 Reāla gāze
 Spiediens

 Ārējās saites 

Kategorija:Statistiskā mehānika
Kategorija:Termodinamika
Kategorija:Fizikas modeļi