Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου
1-3 ΚΑΤΑΣΤΑΤΙΚΗ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΩΝ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ
Από το συνδυασμό των νόμων των αερίων προκύπτει η εξίσωση: [pic](1.1)
Η (1.1) ονομάζεται καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων. Η R ονομάζεται σταθερά των ιδανικών αερίων και η τιμή της εξαρτάται από τις μονάδες των p, V, T. Στο σύστημα SI, όπου μονάδα πίεσης είναι το Ν/m2 και μονάδα όγκου είναι το m3, η τιμή της R είναι: [pic]
Συνήθως η πίεση μετριέται σε ατμόσφαιρες (atm), ο όγκος σε λίτρα (L) και η τιμή της R είναι : [pic]
O αριθμός των mol του αερίου βρίσκεται από το πηλίκο της ολικής μάζας mολ του αερίου προς τη γραμμομοριακή του μάζα Μ.
[pic] (1.2)
Η σχέση (1.1) μπορεί με βάση την (1.2) να πάρει τη μορφή [pic] (1.3)
Το πηλίκο της συνολικής μάζας του αερίου προς τον όγκο του δίνει την πυκνότητά του : [pic]
Έτσι, η σχέση (1.1) μπορεί να πάρει τη μορφή: [pic]
Η καταστατική εξίσωση μπορεί να μας δώσει και έναν απλούστερο μακροσκοπικό ορισμό του ιδανικού αερίου :
Ιδανικό αέριο είναι το αέριο για το οποίο ισχύει η καταστατική εξίσωση ακριβώς, σε όλες τις πιέσεις και θερμοκρασίες.
Στη συνέχεια, όπου αναφερόμαστε σε αέρια θα θεωρούμε ότι οι συνθήκες είναι τέτοιες ώστε ή καταστατική εξίσωση να ισχύει χωρίς αποκλίσεις.