กฎแก๊สอุดมคติ
อนุภาคแก๊สพุ่งไปมาและชนผนังภาชนะตลอดเวลา นั่นคือสิ่งที่สร้างความดัน บีบแก๊สให้ปริมาตรเล็กลง อุ่นมัน หรือเติมอนุภาคเพิ่ม ความดันก็สูงขึ้น เพราะโมเลกุลอัดแน่นหรือเคลื่อนเร็วขึ้น ชนผนังแรงและถี่ขึ้น กฎแก๊สอุดมคติผูกความดัน ปริมาตร ปริมาณแก๊ส และอุณหภูมิเข้าด้วยกันในสมการเดียว
P · V = n · R · T
- P — ความดัน (Pa): แรงต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ที่แก๊สออกกับผนังภาชนะ
- V — ปริมาตร (m³): ปริมาตรของพื้นที่ที่แก๊สครอบครอง
- n — ปริมาณสาร (mol): มีอนุภาคแก๊สกี่โมล
- R — ค่าคงที่แก๊ส (J/(mol·K)): เลขคงที่เชื่อมหน่วยของความดัน ปริมาตร ปริมาณ และอุณหภูมิ
- T — อุณหภูมิ (K): แก๊สร้อนเพียงใด วัดบนมาตราส่วนเคลวิน
ภาชนะบรรจุแก๊ส 1 โมลที่ 300 เคลวิน บีบอยู่ในปริมาตร 3 ลูกบาศก์เมตร แก๊สออกแรงดันเท่าใด
- 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