معادلة الحالة للغاز المثالي

-قانون دالتون: ينص على ما يلي يعتبر اي غاز فراغا بالنسبة لأي غاز اخر ممزوج معه .
فاذا وضعت عدة غازات مثالية لا يوجد تفاعل كيمياويا مع بعضها في وعاء واحد فان كلا منها يتمدد في ذلك الوعاء بأكمله دون ان يتأثر بوجود الغازات الاخرى ويكون الضغط الكلي للمزيج مساويا لمجموع الضغوط الجزئية للغازات المكونة له اي ان:
P=??P_i =p_1+p_2+p_3
حيث انp =الضغط الكلي للمزيج.
p3,p2,p1......تمثل الضغوط الجزئية للغازات التي تتألف منها المزيج .
4-قانون أفوكادرو: الحجوم المتساوية من الغازات المختلفة تحت نفس الظروف من درجة الحرارة والضغط تحتوي على نفس العدد من الجزيئات.
5- قانون جول: الطاقة الداخلة للغاز المثالي تعتمد فقط على درجة حرارة الغاز اي ان U=F(T)
وسنرى لاحقا ان الغازات الحقيقية تحت شروط خاصة لا تنحرف كثيرا عن هذه القوانين، لغرض اشتقاق معادلة الحالة للغاز المثالي سنعتمد على الفرضيات التي تحدد سلوك الغاز المثالي ولهذا الغرض نحسب الضغط الذي يسلطه الغاز على جدران الوعاء الذي يحتويه حيث ان تصادم الجزيئات مع جدران الوعاء ينتج عنه تغير في زخم الجزيئات وحسب قانون نيوتن الثاني في الحركة فان معدل تغير الزحم لكل وحدة مساحة مسلطة على سطح الجدران يساوي القوة التي يسلطها الغاز على وحدة المساحة وهذه تساوي الضغط حيث ان:
P=1/3 m(N/V)V ?^2 (4)
حيث ان m كتلة الجزيء الواحد والنسبة N/V تمثل عدد الجزيئات في وحدة الحجم وV ?^2 تمثل متوسط مربع سرعة الجزيئات
المعادلة(4) تصبح :
PV= 1/3 mNV ?^2
PV= 2/3 N(1/2 mV ?^2 ) (5)
حيث ان 1/2 mV ?^2 تمثل متوسط الطاقة الحركية للجزيء الواحد.
ومن الشرط الخامس نلاحظ ان متوسط الطاقة الحركية للجزيئات يتناسب طرديا مع درجة الحرارة المطلقة للغاز
1/2 mV ?^2?T
1/2 mV ?^2=B×T