§ 5.2. Объединенный газовый закон. Приведение объема газа к нормальным условиям.
Связь между давлением, объемом и температурой определенной массы газа устанавливается с помощью соотношения (4.9):
Поскольку
обозначает число молекул в единице объема газа, то
где
— общее число молекул, V — объем газа. Тогда получим
Так как при постоянной массе газа
остается неизменным,
— постоянное число, т. е.
Поскольку значения р, V и Т в (5.2) относятся к одному и тому же состоянию газа, можно следующим образом сформулировать объединенный газовый закон: при постоянной массе газа произведение объема на давление, деленное на абсолютную температуру газа, есть величина одинаковая для всех состояний этой массы газа.
Следовательно, если числовые значения параметров в начале процесса, происходящего с какой-либо определенной массой газа, обозначить через
а их значения в конце процесса соответственно через
, то
Формулы (5.2) и (5.3) представляют собой математическое выражение объединенного газового закона.
На практике иногда нужно установить, какой объем
займет имеющаяся масса газа при нормальных условиях, т. е. при
и при
Па. Если значения параметров для этой массы газа в каком-либо произвольном состоянии, отличном от нормального, обозначить через р, V и Т, то на основании (5.3) получаем
или
Формула (5.4) позволяет приводить объем заданной массы газа к нормальным условиям.