Die thermische Zustandsgleichung für ideale Gase stellt den Grenzfall aller thermischen Zustandsgleichungen für geringe Dichten (
Die allgemeine Gasgleichung liegt in einer extensiven Form vor, die Zustandsgröße auf die sie sich bezieht, ist die Stoffmenge und mithin extensiv:
Methode
Die obige thermische Zustandsgleichung des idealen Gases beinhaltet die Stoffmenge
Methode
Setzen wir für
(1)
Teilen wir die universelle Gaskonstante durch die Molmasse
Methode
Die individuelle Gaskonstante ist für jedes Gas verschieden.
Beispiel
Zum Beispiel beträgt die individuelle Gaskonstante von trockener Luft (
Wir können nun die obige Gleichung (1) wie folgt umstellen:
Und damit ergibt sich:
Methode
mit
Die Stoffmenge n gibt an, wie viele Teilchen N (Atome, Moleküle, Ionen, Elektronen, andere Formeleinheiten) in einem System enthalten sind. Dazu wird die tatsächliche Teilchenzahl mit der Avogadro-Konstante NA multipliziert. Die Einheit der Stoffmenge ist Mol [1 mol].
Soll mit der Teilchenzahl anstatt der Stoffmenge Berechnungen durchgeführt werden, so folgt aus:
Durch das Einsetzen von:
Ergibt sich:
Einsetzen von:
So erhält man die Form:
Methode
Teilt man das Volumen
Methode
mit:
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