Stavová rovnice ideálního plynu

Definice ideálního plynu

Jedná se o zjednodušený model skutečného plynu. Předpokládá:

• Rozměry molekul jsou zanedbatelné oproti vzájemným vzdálenostem.
• Molekuly plynu na sebe silově nepůsobí vyjma vzájemných srážek.
• Vzájemné srážky molekul a srážky molekul se stěnami nádoby jsou dokonale pružné.

Stavová rovnice ideálního plynu

Mezi veličinami popisujícími stav plynu (tlak, teplota, objem a počet částic) je spojitost – nejsou na sobě úplně nezávislé. Tento vztah můžeme vyjádřit a v případě ideálního plynu dokonce pomocí lineární závislosti:

pV = N k T

Přitom je p tlak plynu, V objem plynu, N počet částic plynu, k Boltzmannova konstanta, k = 1{,}38\times 10^{-23} \mathrm{\frac{J}{K}} a T termodynamická teplota.

Jiné tvary stavové rovnice ideálního plynu

Rovnici výše můžeme zapsat i jinak. Například pomocí látkového množství n a molární plynové konstanty R.

pV = nRT

Konstanta R je definována jako součin k s Avogadrovou konstantou N_\mathrm A. Tedy R=N_\mathrm{A}\cdot k= 8{,}31 \mathrm{\frac{J}{K\cdot mol}}.

Můžeme také použít hustotu plynu \rho a střední molekulovou (atomovou) hmotnost \mu (průměrná hmotnost částice plynu). Dostaneme tvar:

p = \frac{\rho}{\mu}kT