قانون الغاز المثالي
جزيئات الغاز تندفع باستمرار وترتد عن جدران وعائها، وهذا ما ينشئ الضغط. اضغط الغاز في حجم أصغر، أو سخّنه، أو أضف مزيدًا من الجزيئات، يرتفع الضغط، لأن الجزيئات تزدحم أو تتحرك أسرع فتضرب الجدران أقوى وأكثر. يربط قانون الغاز المثالي الضغط والحجم وكمية الغاز ودرجة الحرارة في معادلة واحدة.
P · V = n · R · T
- P — الضغط (Pa): القوة لكل وحدة مساحة التي يبذلها الغاز على جدران وعائه
- V — الحجم (m³): مقدار المساحة الذي يشغلها الغاز
- n — كمية المادة (mol): كم مولًا من جزيئات الغاز موجودًا
- R — ثابت الغازات (J/(mol·K)): عدد ثابت يربط وحدات الضغط والحجم والكمية ودرجة الحرارة
- T — درجة الحرارة (K): ما أشد حرارة الغاز، مقيسة بمقياس الكلفن
وعاء يحمل 1 مول غاز عند درجة حرارة 300 كلفن، مضغوطًا في حجم 3 أمتار مكعبة. أي ضغط يبذل الغاز؟
- n = 1 mol
- T = 300 K
- V = 3 m³
- P = n · R · T / V
- P = (1 mol · 8.31 J/(mol·K) · 300 K) / 3 m³
P = 831 Pa