Gas laws

Boyle-törvény

Az ideális gáz állapotát a pV=nRT egyenlet kapcsolja össze: nyomás, térfogat, anyagmennyiség és abszolút hőmérséklet nem független mennyiségek. A törvény jó közelítés ritka, gyengén kölcsönható gázokra, de nagy nyomáson vagy alacsony hőmérsékleten eltérések várhatók.

Állandó T és n mellett pV állandó, ezért a térfogat felére csökkentése ideális esetben kétszeres nyomást okoz. Mikroszkopikusan kisebb térfogatban a részecskék gyakrabban ütköznek az edény falával, így nagyobb az egységnyi felületre jutó impulzusátadás.

Állandó nyomáson és anyagmennyiségnél V arányos az abszolút hőmérséklettel. A hőmérsékletet kelvinben kell használni, mert a 0 K a hőmozgás termodinamikai skálájának természetes nullpontja. A Celsius-érték kétszerezése nem jelent kétszeres termodinamikai hőmérsékletet.

Azonos nyomáson és hőmérsékleten a térfogat az anyagmennyiséggel arányos. Ezért azonos T és p mellett egyenlő gáztérfogatok ideális közelítésben azonos számú részecskét tartalmaznak. A részecskék kémiai azonossága az ideális modell állapotegyenletében nem jelenik meg.

Ideális gázkeverékben Dalton törvénye szerint p_össz=Σp_i. Egy komponens résznyomása p_i=x_i p_össz, ahol x_i a móltört. Ez például akkor fontos, amikor víz felett gyűjtött gáz nyomásából a vízgőz résznyomását le kell vonni a vizsgált száraz gáz nyomásának meghatározásához.