Kaasujen tilanmuutosten ratkaisuperiaatteita
Ideaalikaasun tilanyhtälössä yhden tilansuureen muutoksesta seuraa vähintään yhden muun tilansuureen muutos. Kaasujen tilanmuutokset ratkaistaan seuraavalla periaatteella.
Ideaalikaasun tilanmuutoslaskut
- Määritä alku- ja lopputilanne, joiden välistä tilanmuutosta tarkastellaan. Selvitä, mitkä suureet muuttuvat ja mitkä säilyvät vakioina.
- Muodosta yhtälö, jossa toisella puolella yhtä suuruusmerkkiä on alkutilannetta (1) kuvaava tilanyhtälö ja toisella puolella lopputilannetta (2) kuvaava tilanyhtälö, esim. [[$p_1V_1=p_2V_2$]].
- Ratkaise tuntematon suure.
- Muunna lämpötila yksikköön kelvin ja muut yksiköt tarvittaessa perusyksiköihin.
- 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.