Yhteenveto

Tilansuureet

  • Kaasujen tilaa kuvaavat suureet ovat paine (p), tilavuus (V), lämpötila (T) ja ainemäärä (n).
  • Tilanmuuttujat ja tilanmuutokset ovat seurausta kaasun molekyylien käyttäytymisestä mikroskooppisella tasolla.
  • Paine syntyy kaasun molekyylien törmäyksistä rajapintoihin. Paine pyrkii kasvattamaan kaasun tilavuutta.
  • Lämpötila kuvaa molekyylien keskimääräistä liike-energiaa. Suuremmassa lämpötilassa kaasun molekyylit liikkuvat keskimäärin vauhdikkaammin ja törmäilevät useammin kaasun rajaaviin seinämiin.

Tilanmuutokset suljetussa systeemissä

  • Suljetussa systeemissä ainemäärä ei muutu.
  • Suljettu kaasusysteemi noudattaa tilanyhtälöä: [[$\dfrac{pV}{T}=\text{vakio}$]]​.
  • Erikoistapauksina tästä saadaan kolme kaasulakia.
    • Vakiotilavuudessa: [[$ \dfrac{p}{T}=\text{vakio} $]]
    • Vakiopaineessa: [[$ \dfrac{V}{T}=\text{vakio} $]]
    • Vakiolämpötilassa: [[$ pV=\text{vakio} $]]

Ideaalikaasun tilanyhtälö

  • Ideaalikaasun tilanyhtälö [[$pV=nRT$]] määrittää kaasun tilan tarkasteluhetkellä. Tilansuureet yhdistää toisiinsa kaasuvakio (R).
  • Ideaalikaasun tilanyhtälöä käytetään, kun ratkaistaan tuntematonta tilansuuretta tietyssä tilanteessa tai avoimissa systeemeissä tapahtuvia tilanmuutoksia. Avoimissa systeemeissä ainemäärä voi muuttua.
  • Ainemäärä (n) on massan (m) ja moolimassan (M) suhde: [[$ n= \dfrac{m}{M} $]]