49716

Temperatura

Zdefiniujemy temperaturę bezwzględną jako wielkość wprost proporcjonalną do średniej energii kinetycznej cząstek

T" —	f ^2 1	rn v^2
	U* J	2

gdzie k jest stalą Boltzmana Ar = 1.38 10'^2ł J/K. Eliminując _v² z równań (16.2) i (16.4) otrzymujemy

lub

pV = NkT pV = nRT

gdzie n jest liczbą moli (R = kN_Ai). Przypomnijmy, że stała Avogadra M_Av = 6.023 1 0²³ 1/mol, określa liczbę cząsteczek w jednym molu.

Wyrażenie (16.5) przedstawia równanie stanu gazu doskonałego.

Równanie stanu gazu doskonałego zostało sformułowane w XIX w. przez Clapeyrona na podstawie trzech praw empirycznych odkrytych wcześiuej przez imiych badaczy:

•    Prawo Boyle'a-Mariotte'a stwierdza, że w stałej temperaturze iloczyn ciśnienia i objętości danej masy gazu jest stały pV= const.

•    Prawo Charlesa mówi, że przy stałej objętości gazu stosunek ciśnienia i temperatury danej masy gazu jest stały p!T = const.

•    Prawo Gay-Lussaca stwierdza, że dla stałego ciśnienia stosunek objętości do temperatury danej masy gazu jest stały V!T = const.

Termometry

Aby zmierzyć temperaturę trzeba wyznaczyć energię kinetyczną cząsteczek gazu co jest bardzo trudne. Ale możemy się posłużyć równaniem stanu gazu doskonałego. Łatwo jest zmierzyć iloczyn pVnp. dla układu o stałym ciśnieniu.