gáztörvényeknél

Gáztörvényeknek nevezzük azokat a kvantitatív összefüggéseket, amelyek leírják a gázok állapotváltozóinak viselkedését bizonyos feltételek között. Ezek általában a nyomást (P), a térfogatot (V), a hőmérsékletet (T) és az anyagmennyiséget (n) kapcsolják össze. Gyakran ideális gázt feltételeznek, és egyszerű modellekben elhanyagolják a molekulák közötti kölcsönhatásokat és a molekulák végtelen kicsi méretét.

A legismertebb gáztörvények közé tartozik a Boyle-féle törvény, amely szerint P·V = állandó, ha a gáz mennyisége és a hőmérséklet állandó; a Charles-törvény szerint V arányos a T-vel, ha P és n állandó; a Gay‑Lussac-törvény szerint P arányos T-vel, ha V és n állandó; az Avogadro-törvény szerint pedig V arányos a részecskeszámmal, ha P és T állandó. A kombinált gáztörvény szerint P·V/T = állandó, ha n állandó, és az ideális gáztörvény összefoglalja ezeket: PV = nRT, ahol R a gázállandó (általában 8,314 J/(mol·K)).

Valódi gázokra vonatkozóan a kölcsönhatások és a molekulák térfogata miatt a fenti törvények bizonyos feltételek mellett pontosak. Ezt korrigálják például a van der Waals-egyenlettel, amely (P + a(n^2/V^2))(V - nb) = nRT alakban írható, ahol a és b az intermolekuláris erők és a molekulák méretéhez kapcsolódó állandók. Ezen modellek alkalmazhatók mérnöki és kémiai számításokban, valamint az állapotváltozók előrejelzésében. Megértésük segít meghatározni a standard feltételeket és a gáztöltés, illetve a rendszer tervezésének alapjait.

---