Рівняння Менделєєва-Клапейрона
Перш ніж обговорювати газові закони, необхідно дізнатися, що являє собою рівняння Менделєєва-Клапейрона, і яке відношення це рівняння має до газів і їх законів. Для опису залежності один від одного все тих же показників – тиску, обсягу, температури, ще додається універсальна газова постійна і обсяг (молярний).
Рівняння має наступну форму запису: pV = R * T.
R – універсальна газова постійна, її можна розраховувати самостійно, а можна скористатися уже відомим значенням – 8,3144598(48)Дж⁄(моль∙К).
Так, молярний об’єм є відношенням обсягу до кількості речовини (в молях), а кількість речовини, що в свою чергу є відношенням маси до молярної маси.
Рівняння можна записати наступним чином: pV = (m / M) * R * T.
Які закони газів існують у фізиці
Як говорилося раніше, в фізиці розглядаються изопроцессы. Існують формули залежності трьох основних величин (об’єм, тиск, температура) один від одного. Газові закони фізики:
- Закон Бойля-Маріотта, застосовуваний у випадку ізотермічного процесу: добуток тиску на об’єм газу залишається незмінним з плином часу. Виходячи з рівняння Менделєєва-Клапейрона – pV= (m / M) * R * T = const, цей закон говорить, що результат множення тиску та об’єму буде постійні, за умови, що температура газу і його маса будуть незмінними.
- Закон Гей-Люссака, який застосовується для изобарных процесів. У цьому випадку відношення об’єму і температури залишаються незмінними: V / T = const. Закон Гей-Люссака можна сформулювати наступним чином: якщо тиск і маса газу залишаються незмінними в часі, то частка від ділення обсягу температуру є постійною величиною.
- Закон Шарля – для изохорных процесів. Відношення тиску і температури не зазнає змін: p / T = const. В цьому випадку співвідношення тиску газу і температури є постійним при незмінності тиску і маси.
