Газовая промышленность является самой молодой отраслью топливной промышленности Советсткого Союза. В дореволюционной России природный газ не добывался

Уравнение Клапейрона
Уравнение Клапейрона получается путем сопоставления законов Бойля— Мариотта и Гей-Люссака.
По закону Бойля. — Мариотта

откуда удельный объем

Удельный объем идеального газа при температуре 0° С и любом заданном давлении

Подставив это выражение удельного объема v₀ в выражение удельного объема этого газа при любой температуре и том же давлении, получим

откуда

Произведем замену

и

где α₀ — температурный коэффициент объемного расширения идеальных газов при 0° С, сохраняющий одно и то же значение при всех давлениях и одинаковый для всех идеальных газов (α₀ ≈ 1/ °C).
После подстановки получаем уравнение состояния идеальных газов — уравнение Клапейрона:
(7.5)
где р — абсолютное давление идеального газа в Па; v — удельный объем идеального газа в м³/кг; R — газовая постоянная идеального газа в (Н∙м)/(кг∙К); Т — абсолютная температура газа в К.
Уравнение Клапейрона может быть записано также в виде

где ρ — плотность газа в кг/м.
Если умножить левую и правую части уравнения состояния на количество газа в единицах массы (т), то получим уравнение состояния для любого количества газа
(7.6)
где V — полный объем газа в м³; m — масса газа в кг.
Газовая постоянная R — есть работа расширения единицы количества газа (1 кг) при нагревании его на 1°С (или 1 К) при постоянном давлении (р = idem).
Газовые постоянные некоторых газов:
воздух R = 29,27 (кгс∙м)/(кг∙К) = 287,04 (Н∙м)/(кг∙К);
метан (СН₄) R = 52,95 (кгс ∙ м)/(кг ∙ К) = 519,26 (Н∙м)/(кг∙К);
пропан (С₃Н₈) R = 19,93 (кгс∙м)/(кг∙К) = 195,45 (Н∙м)/(кг∙К);
н-бутан (С₄Н₁₀) R = 14,59 (кгс∙м)/(кг∙К) = 143,08 (Н∙м)/(кг∙К).
Параметры физического состояния реальных газов — температура 0° С и давление 760 мм рт. ст. — далеки от условий идеального состояния.
Для реальных газов составлено большое число уравнений состояния. Наиболее распространенное — уравнение Клапейрона с поправочным коэффициентом:
(7.7)
где Z — коэффициент, учитывающий отклонение реальных газов от законов идеальных газов. Коэффициент Ъ часто называют коэффициентом сжимаемости.
Величины коэффициента отклонения обычно определяются по графикам (рис. 7.1), в которых коэффициент Z приводится в зависимости от приведенных параметров (давление и температура) газа:
(7.8)
(7.9)
где р_пр — приведенное давление; р — абсолютное давление газа; p_кр — критическое давление газа; t_пр — приведенная температура; Т — абсолютная температура газа; T_кр — критическая температура газа.