Идеал газ күйінің теңдеуі

Идеал газ – бөлшектерінің өзара әсері ескерілмейтін газдың теориялық моделі. Ол классикалық идеал газ және кванттық идеал газ болып ажыратылады. Классикалық идеал газдың қасиеттері классикалық физика заңдарымен – Клапейрон теңдеуімен, сондай-ақ оның дербес түрлері Бойль–Мариотт заңы және Гей-Люссак заңымен сипатталады. Классикалық идеал газ бөлшектерінің энергиясы Больцман үлестірілуіне сәйкес болып үлестіріледі. Жеткілікті дәрежеде сиретілген реал газдар классикалық идеал газдың моделімен жақсы түсіндіріледі.[1] Газдың температурасы төмендеген немесе оның тығыздығы артқан кезде идеал газ бөлшектерінің толқындық (кванттық) қасиеттері елеулі рөл атқара бастайды. Бүтін санды спинді бөлшектерден құралған кванттық идеал газдың қалпы (күйі) Бозе – Эйнштейн статистикасымен, ал жарты бүтін санды спинді бөлшектерден құралған кванттық идеал газдың қалпы (күйі) Ферми–Дирак статистикасымен сипатталады.[2] {\displaystyle ~{\frac {{P_{1}}{v_{1}}}{T_{1}}}={\frac {{P_{2}}{v_{2}}}{T_{2}}}={\frac {{P}{v}}{T}}=const=R}{\displaystyle ~{\frac {{P_{1}}{v_{1}}}{T_{1}}}={\frac {{P_{2}}{v_{2}}}{T_{2}}}={\frac {{P}{v}}{T}}=const=R} мұндағы R - меншікті газ тұрақтылығы. Мұндағы шамалар мына бірлікте: Р - Н/м2, v - м3/кг; Т - К, R - Дж/(кгК). Теңдеу біртекті газдардың қалай болса солай алынған санына m арналғанын, басқа түріндегі теңдеуін пайдалана отырып жазуға болады: {\displaystyle ~PV=mRT}{\displaystyle ~PV=mRT}