Energia zawarta w gazie doskonałym, jest energią kinetyczną ruchu postępowego jego cząsteczek:
gdzie:
\( m \) – masa cząsteczki
\( u \) – prędkość średnia cząsteczki
Jednym z głównych postulatów kinetycznej teorii materii jest proporcjonalność między wartością średniej energii kinetycznej cząsteczek wyrażoną przez \( \frac{1}{2} \cdot n \cdot m \cdot u^2 \), a temperaturą mierzoną w skali bezwzględnej, czyli:
gdzie \( k \) jest stałą Boltzmana o wartości \( 1,3806 \cdot 10^{-3} \frac{J}{K} \) .
Uwzględniając zależność: \( p \cdot V = \frac{1}{3}\cdot n \cdot m \cdot u^2 \)
zamieniając: \( m \cdot u^2 \) na \( 3 \cdot k \cdot T \)
Liczba cząstek \( N \) jest równa liczbie moli \( n \), pomnożonej przez liczbę Avogadra ( \( 6,023 \cdot 10^{23} \)). Ponieważ stała Boltzmana jest stałą gazową \( R \) podzieloną przez \( 6,023 \cdot 10^{23} \) to:
W ten sposób na podstawie teorii kinetycznej gazów dochodzimy do równania stanu gazu.
Moduł został opracowany na podstawie [1] oraz [2].
Bibliografia
1. J. Banaś i W. Solarski (Red.): Chemia dla inżynierów, podręcznik, AGH Uczelniane Wyd. Nauk.-Dydakt, Kraków 20082. G. Barrow: Chemia fizyczna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1973