Idealegaswet

Benoît Clapeyron (1799-1864)

Die ideale gaswet is die toestandsvergelyking (Engels: "equation of state") vir 'n ideale gas. Die gaswet beskryf die gedrag van ideale gasse onder die invloed van druk, volume, temperatuur en aantal deeltjies. Die vergelyking is in 1834 deur Benoît Clapeyron opgestel.

Die formule word aangegee as:

$PV=nRT$

of vir afwyking van ideale kondisies:

$PV=znRT$

waar:

• $R$ = 8.314 kPa.m³/(kmol.K) - Hierdie konstante se eenhede bepaal die eenhede van die res van die vergelyking.
• $P$ = Druk in kPa
• $V$ = Volume in m³ of volume vloeitempo in m³/h
• $z$ = Saampersbaarheidsfaktor (dimensieloos)
• $n$ = Hoeveelheid mol gas in kmol of molvloei in kmol/h
• $T$ = Absolute temperatuur in Kelvin (1 °C = 273.15 °K)

Standaardkondisies

By standaardkondisies is P = 101.325 kPa en T = 273.15 K. Daaruit volg:

$PV=nRT$

$101.325\times V=n\times 8.314\times 273.15$

${\frac {V}{n}}=22.413{\frac {m^{3}}{kmol}}$

Dus is 1 kmol gas gelyk aan 22.413 m³ by standaard druk (101.325 kPa) en temperatuur (273 K).

Of 1 kmol gas is gelyk aan 22.413 m³_n (Dit word ook soms geskryf as Nm³ - die N moenie verwar word met Newton nie)

Digtheid

Die digtheid van 'n gas is:

$\rho ={\frac {m}{V}}$

$n={\frac {m}{M}}\Rightarrow m=nM$

Vervang die twee formules inmekaar:

$\rho ={\frac {nM}{V}}$

$PV=nRT\qquad \Rightarrow \qquad {\frac {n}{V}}={\frac {P}{RT}}$

Dus is:

$\rho ={\frac {PM}{RT}}$            of            $\rho ={\frac {PM}{zRT}}$

waar:

• $\rho$ = digtheid van die gas in kg/m³
• $M$ = molêre massa van die mengsel in kg/kmol
• $m$ = massa van die mengsel in kg
• $z$ = saampersbaarheidsfaktor (dimensieloos)