Ideālas gāzes likums

Ideālas gāzes likums ir hipotētiskās ideālās gāzes stāvokļa vienādojums. To var izmantot arī reālām gāzēm zemā spiedienā un augstā temperatūrā, lai noteiktu sakarību starp temperatūru, spiedienu un tilpumu. Tas ir Boila—Mariota, Šarla un Gē-Lisaka likumu apvienojums ar Avogadro likumu.

Pirmais to izteica francūzis Benuā Klapeirons (Benoît Émile Clapeyron) 1834. gadā.^[1] 1874. gadā krievs Dmitrijs Mendeļejevs likumā ieviesa universālo gāzu konstanti R, tā aizvietojot lielo daudzumu specifisko gāzu konstanšu.^[2]^[3]^[4]

Vienādojums

Ierastais matemātiskais ideālās gāzes likuma pieraksts ir šāds:

p V = n R T

kur:

Aizvietojot n ar m / M, iegūst šādu vienādojumu, kā arī ieviešot blīvumu ρ = m/V:

p V = \frac{m}{M} R T

p = ρ \frac{R}{M} T

kur:

Statistiskajā mehānikā ideālās gāzes likumu pieraksta šādi:

p V = N k T

Process	Konstantais lielums	Zināmā attiecība	P₂	V₂	T₂
Izobārisks process	Spiediens	V₂/V₁	P₂ = P₁	V₂ = V₁(T₂/T₁)	T₂ = T₁(V₂/V₁)
Izobārisks process	Spiediens	T₂/T₁	P₂ = P₁	V₂ = V₁(T₂/T₁)	T₂ = T₁(T₂/T₁)
Izohorisks process	Tilpums	P₂/P₁	P₂ = P₁(P₂/P₁)	V₂ = V₁	T₂ = T₁(P₂/P₁)
Izohorisks process	Tilpums	T₂/T₁	P₂ = P₁(T₂/T₁)	V₂ = V₁	T₂ = T₁(T₂/T₁)
Izotermisks process	Temperatūra	P₂/P₁	P₂ = P₁(P₂/P₁)	V₂ = V₁/(P₂/P₁)	T₂ = T₁
Izotermisks process	Temperatūra	V₂/V₁	P₂ = P₁/(V₂/V₁)	V₂ = V₁(V₂/V₁)	T₂ = T₁
Izentropisks process (atgriezenisks adiabātisks process)	Entropija	P₂/P₁	P₂ = P₁(P₂/P₁)	V₂ = V₁(P₂/P₁)^(−1/γ)	T₂ = T₁(P₂/P₁)^{(1 − 1/γ)}
		V₂/V₁	P₂ = P₁(V₂/V₁)^−γ	V₂ = V₁(V₂/V₁)	T₂ = T₁(V₂/V₁)^{(1 − γ)}
		T₂/T₁	P₂ = P₁(T₂/T₁)^{γ/(γ − 1)}	V₂ = V₁(T₂/T₁)^{1/(1 − γ)}	T₂ = T₁(T₂/T₁)
Politropisks process	P Vⁿ	P₂/P₁	P₂ = P₁(P₂/P₁)	V₂ = V₁(P₂/P₁)^(-1/n)	T₂ = T₁(P₂/P₁)^{(1 - 1/n)}
		V₂/V₁	P₂ = P₁(V₂/V₁)⁻ⁿ	V₂ = V₁(V₂/V₁)	T₂ = T₁(V₂/V₁)⁽¹⁻ⁿ⁾
		T₂/T₁	P₂ = P₁(T₂/T₁)^{n/(n − 1)}	V₂ = V₁(T₂/T₁)^{1/(1 − n)}	T₂ = T₁(T₂/T₁)