Phương trình trạng thái khí lý tưởng là một phương trình thể hiện mối liên hệ giữa các đại lượng áp suất, thể tích, và nhiệt độ của một khối khí lý tưởng nằm trong cân bằng nhiệt động lực học. Nó cũng được sử dụng như là một cách đơn giản để ước lượng hành vi của khối khí trong các điều kiện khác nhau, mặc dù vẫn còn một số hạn chế. Người đầu tiên viết ra phương trình này là Benoit Clapeyron vào năm 1834 như một sự kết hợp kinh nghiệm của định luật Boyle, định luật Charles và định luật Avogadro.[1] Phương trình này có dạng:

Không thể phân tích cú pháp (MathML hoặc SVG/PNG (khuyến khích các trình duyệt và công cụ trợ năng hiện đại): Phản hồi không hợp lệ (“Math extension cannot connect to Restbase.”) từ máy chủ “/mathoid/local/v1/”:): {\displaystyle pV = nRT}

với

Không thể phân tích cú pháp (MathML hoặc SVG/PNG (khuyến khích các trình duyệt và công cụ trợ năng hiện đại): Phản hồi không hợp lệ (“Math extension cannot connect to Restbase.”) từ máy chủ “/mathoid/local/v1/”:): p
là áp suất khối khí
Không thể phân tích cú pháp (MathML hoặc SVG/PNG (khuyến khích các trình duyệt và công cụ trợ năng hiện đại): Phản hồi không hợp lệ (“Math extension cannot connect to Restbase.”) từ máy chủ “/mathoid/local/v1/”:): V
là thể tích khối khí
Không thể phân tích cú pháp (MathML hoặc SVG/PNG (khuyến khích các trình duyệt và công cụ trợ năng hiện đại): Phản hồi không hợp lệ (“Math extension cannot connect to Restbase.”) từ máy chủ “/mathoid/local/v1/”:): n
là số mol của khối khí
Không thể phân tích cú pháp (MathML hoặc SVG/PNG (khuyến khích các trình duyệt và công cụ trợ năng hiện đại): Phản hồi không hợp lệ (“Math extension cannot connect to Restbase.”) từ máy chủ “/mathoid/local/v1/”:): R
là hằng số khí
Không thể phân tích cú pháp (MathML hoặc SVG/PNG (khuyến khích các trình duyệt và công cụ trợ năng hiện đại): Phản hồi không hợp lệ (“Math extension cannot connect to Restbase.”) từ máy chủ “/mathoid/local/v1/”:): T
là nhiệt độ khối khí

Trong hệ đo lường quốc tế, p đo bằng pascal, V đo bằng mét khối, T đo bằng kelvin và n đo bằng mol thì hằng số R là:

Không thể phân tích cú pháp (MathML hoặc SVG/PNG (khuyến khích các trình duyệt và công cụ trợ năng hiện đại): Phản hồi không hợp lệ (“Math extension cannot connect to Restbase.”) từ máy chủ “/mathoid/local/v1/”:): {\displaystyle 8.314462 \left[m^3 \cdot Pa \cdot mol^{-1} \cdot K^{-1} \right]}

Trong hệ đo lường khác, giá trị của R cũng hay được dùng là Không thể phân tích cú pháp (MathML hoặc SVG/PNG (khuyến khích các trình duyệt và công cụ trợ năng hiện đại): Phản hồi không hợp lệ (“Math extension cannot connect to Restbase.”) từ máy chủ “/mathoid/local/v1/”:): {\displaystyle \frac{22.4}{273} \approx 0.0821 \left[l \cdot atm \cdot mol^{-1} \cdot K^{-1} \right]}
.

Phương trình này chỉ là gần đúng cho những khí thực. Nó sẽ đúng mực hơn nếu khí thực nằm trong trạng thái gần với khí lý tưởng, như cho những khí đơn nguyên tử, ở nhiệt độ cao và áp suất thấp. Phương trình này bỏ lỡ kích cỡ của những hạt trong chất khí so với hàng loạt thể tích của khí, cũng như bỏ lỡ tương tác giữa những hạt, ngoài tương tác va chạm đàn hồi tại khoảng cách vô cùng nhỏ giữa chúng. Với khí thực những phương trình trạng thái khác như phương trình Van der Waals có tính đến những hiệu ứng kể trên và đúng mực hơn .

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *