Kaasujen tilanmuutosten ratkaisuperiaatteita

Ideaalikaasun tilanyhtälössä yhden tilansuureen muutoksesta seuraa vähintään yhden muun tilansuureen muutos. Kaasujen tilanmuutokset ratkaistaan seuraavalla periaatteella.

Ideaalikaasun tilanmuutoslaskut

  1. Määritä alku- ja lopputilanne, joiden välistä tilanmuutosta tarkastellaan. Selvitä, mitkä suureet muuttuvat ja mitkä säilyvät vakioina.
  2. Muodosta yhtälö, jossa toisella puolella yhtä suuruusmerkkiä on alkutilannetta (1) kuvaava tilanyhtälö ja toisella puolella lopputilannetta (2) kuvaava tilanyhtälö, esim. [[$p_1V_1=p_2V_2$]].
  3. Ratkaise tuntematon suure.
  4. Muunna lämpötila yksikköön kelvin ja muut yksiköt tarvittaessa perusyksiköihin.
  5. Sijoita lukuarvot yksiköineen ja pyöristä vastaus oikeaan tarkkuuteen.

Huomioita

  • Suljettuun kaasusysteemiin sovelletaan ideaalikaasun tilanyhtälöä
    • [[$ \dfrac {pV}{T} =\text{vakio} $]]​
  • Jos systeemin ainemäärä muuttuu, sovelletaan yleistä tilanyhtälöä
    • [[$ pV = nRT $]]​.
  • Ainemäärä on massan m suhde moolimassaan M
    • [[$ n=\dfrac{m}{M} $]]​.
  • Tiheys on massan m suhde tilavuuteen V
    • [[$ \rho=\dfrac{m}{V} $]]​.
  • Jos määritetään kaasun (muuttumatonta) tilaa, jossa jokin tilanmuuttujista p, V, n ja T on tuntematon, ratkaistaan se ideaalikaasun yleisestä tilanyhtälöstä.