Hukum gas unggul

Hukum gas unggul ialah sebuah persamaan fizik yang menghuraikan keadaan-keadaan suatu gas unggul yang wujud dalam hipotesis. Hukum ini dinyatakan pada awalnya oleh Émile Clapeyron pada 1834 sebagai gabungan hukum Boyle, Charles, Avogadro dan Gay-Lussac. Hukum gas unggul lazimnya ditulis seperti yang berikut:

$PV=nRT,$

dengan P ialah tekanan, V ialah isi padu, n ialah jumlah bahan, R ialah pemalar gas unggul dan T ialah suhu mutlak.

Persamaan

Persamaan am

Persamaan am yang lazim digunakan dalam hukum gas unggul ialah:

$PV=nRT=nk_{b}N_{A}T,$

dengan,

• P mewakili tekanan,
• V mewakili isi padu,
• n mewakili jumlah bahan gas atau bilangan mol,
• R mewakili pemalar gas unggul,
• T mewakili suhu mutlak, yakni suhu dalam unit Kelvin,
• k_b mewakili pemalar Boltzmann, dan
• N_A mewakili pemalar Avogadro.

Dalam unit SI, p diukur dalam Pascal, V diukur dalam unit meter padu, n diukur dalam mol, dan T diukur dalam Kelvin. R bernilai sebanyak 0.08206 L atm mol^-1 K^-1.

Bentuk molar

Kadangkala, jisim gas pula diketahui dan bukannya jumlah bahan gas secara kimia. Oleh itu, n boleh digantikan dengan persamaan takrifan bilangan mol, iaitu hasil bahagi jisim, m dengan jisim molar gas, M, seperti di bawah:

$n={\frac {m}{M}},$

$PV={\frac {m}{M}}RT.$

Persamaan boleh diubah suai supaya m/V dijadikan sebagai satu unit iaitu ketumpatan, ρ:

$P={\frac {m}{V}}\centerdot {\frac {RT}{M}},$

$P=\rho {\frac {RT}{M}}.$

Hukum gas gabungan

Hukum gas gabungan menggabungkan tiga hukum gas, iaitu hukum Boyle, Charles dan Guy-Lussac, dan menjadikan nisbah PV dan T sebagai suatu pemalar, k.

${\frac {PV}{T}}=k.$

Dalam perbandingan dua keadaan gas yang berbeza, hukum ini boleh ditulis seperti yang berikut:

${\frac {P_{1}V_{1}}{T_{1}}}={\frac {P_{2}V_{2}}{T_{2}}}.$

Pautan luar

• (Inggeris) Kalkulator pv = nrt oleh Engineering Units