الجزء الثالث - الفصل الاول

1-6 قانون الغاز المثالي: The perfect Gas Law
or The Ideal Gas Law

الشكل 1-11 ثلاثي الابعاد يبين العلاقة مابين ضغط الغاز وحجمه ودرجة الحرارة وهو دمج للمفاهيم التي تم ذكرها في قوانين بويل وشارل وغايلوساك.



شكل 1-11 العلاقة بين ضغط الغاز وحجمه ودرجة الحرارة

عندما نحاول إيجاد علاقة ما بين المتغيرات الموجودة في الشكل 1-11 وكذلك المعادلات الرياضية التي ثم ذكرها عند التطرق إلى قانون بويل وقانون شارل وغايلوساك وقانون (قاعدة) افوكادرو نجد بأنه بإمكاننا الحصول على المعادلة الآتية:

nT 1-13 PV

إن ثابت التناسب الذي يمكن وضعه في المعادلة 1-13 تم ايجادة تجريبياً ووجد بأنه ثابت لكل الغازات لذا فقد سمي بثابت الغاز Gas constant ويرمز له بالحرف (R) لذا فإن المعادلة 1-13 يمكن كتابتها على الشكل الآتي:

14-1 PV = nRT

تسمى المعادلة 1-14 بمعادلة الغاز المثالي Perfect gas equation.اوIdeal gas eanation
إن معادلة الغاز المثالي تعتبر من المعادلات المهمة جداً في الكيمياء الفيزيائية وتستخدم في اشتقاق الكثير من المعادلات الثرموديناميكية للغازات، كما أنها تستخدم لتحديد خواص الغازات عند ظروف محددة على سبيل المثال فإن الحجم المولاري للغاز المثالي عند ظروف المحيط القياسية ( الظروف الاعتيادية ) من درجة حرارة ضغط Standard Ambient Temperature and Pressure ويرمز لها اختصاراً (SATP) والتي تعني أن درجة الحرارة تساوي 298.15 كلفن وضغط واحد بار (105باسكال) يمكن حسابها بسهولة من المعدلة أعلاه لنجد بأنها تساويL mol-1 l24.79 وحسب المعادلة الآتية:

298.15 ×2-10 × 8.315
= RT Vm =
1 P
= 24.791 Lmo1-1