Основные формулы

Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона): где р - давление газа; V - его объем; Т - термодинамическая температура (по шкале Кельвина); R - газовая постоянная m - масса вещества; μ - молярная масса.
Количество вещества: где N - число молекул; N_A - число Авогадро (число молекул в 1 моле вещества).
Закон Дальтона для смеси газов: где р - давление смеси газов; - давление n-го компонента смеси (парциальное давление); n - число компонентов смеси.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов: где n - концентрация молекул:
Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы: где k - постоянная Больцмана: Т - термодинамическая температура.
Зависимость давления газа от концентрации и температуры:
Скорость молекул наиболее вероятная: где - масса одной молекулы; средняя арифметическая:средняя квадратичная:
Распределение молекул газа по скоростям (распределение Максвелла): где е = 2,71... - основание натуральных логарифмов.
Приближенная формула вычисления числа молекул, скорости которых лежат в интервале v÷v+Δv, где Δv<<v: где N - полное число молекул.
Средняя длина свободного пробега молекулы: где d - эффективный диаметр молекулы.
Среднее число столкновений молекулы в единицу времени: где <v> - средняя арифметическая скорость молекулы.
Коэффициент диффузии:
Коэффициент вязкости (внутреннего трения): где ρ - плотность.
Коэффициент теплопроводности:
Барометрическая формула: где р - давление газа на высоте h; p₀ - давление газа на высоте h = 0.
Внутренняя энергия идеального газа: где i - число степеней свободы (i = 3 - для одноатомного газа, i = 5 - для двухатомного газа, i = 6 - для трехатомного газа).
Работа расширения газа при процессе: изобарном (изобарическом) (p = const):изотермическом (T=const):
Первое начало термодинамики: где Q - количество теплоты, подводимое к системе; ΔU - изменение внутренней энергии; А - работа, совершаемая системой против внешних сил.
Удельная теплоемкость:
Молярная теплоемкость: молярная теплоемкость изохорнаямолярная теплоемкость изобарная
Изменение энтропии при переходе из состояния 1 в состояние 2: где dQ - элементарное тепло, Т - термодинамическая температура.