Hukum gas unggul

Termodinamik
Enjin haba Carnot klasik
Cabang Klasik Statistik Kimia Kuantum Keseimbangan / Tak seimbang
Hukum Sifar Pertama Kedua Ketiga
Sistem Keadaan Persamaan keadaan Gas unggul Gas nyata Keadaan jirim Keseimbangan Isi padu kawalan Radas Proses Isobar Isokor Isoterma Adiabatik Isentropi Isentalpi Kuasistatik Politropi Pengembangan bebas Berbalik Tak berbalik Endoberbalik Kitaran Enjin haba Pam haba Kecekapan terma
Sifat sistem Nota: Rencana condong mewakili Pemboleh ubah konjugat Rajah sifat Sifat intensif dan ekstensif Fungsi proses Kerja Haba Fungsi keadaan Suhu / Entropi (Pengenalan) Tekanan / Isi padu Keupayaan kimia / Nombor zarah Kualiti wap Sifat terturun
Sifat bahan Maklumat sifat
Persamaan Teori Carnot Teori Clausius Hubungan asas Hukum gas unggul Hubungan Maxwell Hubungan salingan Onsager Persamaan Bridgman Jaduan persamaan termodinamik
Keupayaan Tenaga bebas Entropi bebas Tenaga dalaman ${\displaystyle U(S,V)}$ Entalpi ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ Tenaga bebas Helmholtz ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ Tenaga bebas Gibbs ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
Sejarah Budaya Sejarah Am Entropi Hukum gas Mesin gerakan sentiasa Falsafah Entropi dan masa Entropi dan kehidupan Gear sehala Brown Jin Maxwell Paradoks kematian haba Paradoks Loschmidt Sinergetik Teori Teori kalori Teori haba Vis viva ("daya hidup") Padanan mekanik bagi haba Kuasa motif Penerbitan-penerbitan "An Experimental Enquiry Concerning ... Heat" "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances" "Reflections on the Motive Power of Fire" Garis masa Termodinamik Enjin haba Seni Pendidikan Permukaan termodinamik Maxwell Entropi sebagai sebaran tenaga
Ahli sains Bernoulli Boltzmann Carnot Clapeyron Clausius Carathéodory Duhem Gibbs von Helmholtz Joule Maxwell von Mayer Onsager Rankine Smeaton Stahl Thompson Thomson van der Waals Waterston
Kategori
l b s

Hukum gas unggul ialah sebuah persamaan fizik yang menghuraikan keadaan-keadaan suatu gas unggul yang wujud dalam hipotesis. Hukum ini dinyatakan pada awalnya oleh Émile Clapeyron pada 1834 sebagai gabungan hukum Boyle, Charles, Avogadro dan Gay-Lussac.^[1] Hukum gas unggul lazimnya ditulis seperti yang berikut:

${\displaystyle PV=nRT,}$

dengan P ialah tekanan, V ialah isi padu, n ialah jumlah bahan, R ialah pemalar gas unggul dan T ialah suhu mutlak.

Persamaan

Persamaan am

Persamaan am yang lazim digunakan dalam hukum gas unggul ialah:

${\displaystyle PV=nRT=nk_{b}N_{A}T,}$

dengan,

• P mewakili tekanan,
• V mewakili isi padu,
• n mewakili jumlah bahan gas atau bilangan mol,
• R mewakili pemalar gas unggul,
• T mewakili suhu mutlak, yakni suhu dalam unit Kelvin,^[2]
• k_b mewakili pemalar Boltzmann, dan
• N_A mewakili pemalar Avogadro.

Dalam unit SI, p diukur dalam Pascal, V diukur dalam unit meter padu, n diukur dalam mol, dan T diukur dalam Kelvin. R bernilai sebanyak 0.08206 L atm mol^-1 K^-1.

Bentuk molar

Kadangkala, jisim gas pula diketahui dan bukannya jumlah bahan gas secara kimia. Oleh itu, n boleh digantikan dengan persamaan takrifan bilangan mol, iaitu hasil bahagi jisim, m dengan jisim molar gas, M, seperti di bawah:

${\displaystyle n={\frac {m}{M}},}$

${\displaystyle PV={\frac {m}{M}}RT.}$

Persamaan boleh diubah suai supaya m/V dijadikan sebagai satu unit iaitu ketumpatan, ρ:

${\displaystyle P={\frac {m}{V}}\centerdot {\frac {RT}{M}},}$

${\displaystyle P=\rho {\frac {RT}{M}}.}$

Hukum gas gabungan

Hukum gas gabungan menggabungkan tiga hukum gas, iaitu hukum Boyle, Charles dan Guy-Lussac, dan menjadikan nisbah PV dan T sebagai suatu pemalar, k.^[3]

${\displaystyle {\frac {PV}{T}}=k.}$

Dalam perbandingan dua keadaan gas yang berbeza, hukum ini boleh ditulis seperti yang berikut:

${\displaystyle {\frac {P_{1}V_{1}}{T_{1}}}={\frac {P_{2}V_{2}}{T_{2}}}.}$

Rujukan

Pautan luar

• (Inggeris) Kalkulator pv = nrt oleh Engineering Units