- pV=nRT
- p - ciśnienie,
- V - objętość
- n - liczba moli gazu (będąca miarą liczby cząsteczek (ilości) rozważanego gazu),
- T - temperatura (bezwzględna), T [1] = t [2] + 273,15
- R - uniwersalna gazu doskonalego: R=NAk, NA - stała Avogarda(liczba Avogadra), k -stała Boltzmanna, R=8,314 J/(mol*K).
- gaz składa się z poruszających się cząsteczek;
- cząsteczki zderzają się ze sobą oraz ze ściankami naczynia w którym się znajdują;
- brak oddziaływań międzycząsteczkowych w gazie, z wyjątkiem odpychania w momencie zderzeń cząsteczek;
- objętość (rozmiary) cząsteczek jest pomijana;
- zderzenia cząsteczek są doskonale sprężyste;
Z równania tego wynika fundamentalny związek między ciśnieniem, temperaturą i liczbą cząstek gazu, z którego wynikają trzy wnioski:
- n moli (taka sama liczba cząstek) gazu, przy danej temperaturze i ciśnieniu panującym w naczyniu zajmuje zawsze taką samą objętość, niezależnie od budowy chemicznej tego gazu (V=nRT/p).
- w danej objętości, przy danym ciśnieniu i temperaturze, znajduje się zawsze taka sama liczba moli cząsteczek gazu, niezależnie od jego budowy chemicznej (n=pV/RT)
- n moli gazu zamkniętych w naczyniu o określonej objętości, przy określonej temperaturze, będzie wywierał na jego ścianki zawsze jednakowe ciśnienie, niezależnie od tego, jaki to jest gaz (p=nRT/V).
Rozszerzeniami równania gazu idealnego, uwzględniającymi objętość cząsteczek gazu oraz przyciąganie cząsteczek są Równanie van der Waalsa oraz Wirialne równanie stanu.
- Przemiany termodynamiczne
-
- przemiana izobaryczna (stałe ciśnienie p=const)
- przemiana izotermiczna (stała temperatura T=const)
- przemiana izochoryczna (stała objętość V=const)
- przemiana adiabatyczna (brak wymiany ciepła z otoczeniem Q=const)