Moddaning agregat holati

2-rasm. Idea_V/T=const 2 Ideal gaz izotermalari.
bunda T—absolyut harorat (273).
Agar hajm o’zgarmas bo’lsa, o’zgarmas miqdordagi gazning bosimi absolyutharoratgato’g‛ri proportsional ravishda o’zgaradi:

P/T=const

Gey-Lyussak qonuni grafik tarzda koordinata boshidan chiqadigan to’g‛ri chiziqlar to’plami bilan ifodalanadi. Ular bosim o’zgarmas bo’lganda ideal gaz izobaralari (3-rasm), hajm o’zgarmas bo’lganda esa izoxoralar (4- rasm) deyiladi.
Gazlarning holati bosim, hajm va haroratga bog‛liq bo’1ganligi sababli bu uchta kattalikni ifodalovchi tenglama gazning holattenglamasi deyiladi. Bu tenglamani keltirib chiqarish va tushunish uchun Avogadro qonunini ham bilish kerak. Avogadro qonuniga ko’ra bir hil harorat va bir hil bosimdagi turli gazlarning teng hajmlardagi molekulalar soni o’zaro teng bo’ladi.

4-rasm. Ideal gaz izoxoralari.
3-rasm. Ideal gaz izobaralari.
Ideal gazning holat tenglamasi Boyl-Mariott va Gey-Lyussak qonunlarini birlashtirib, Avogadro qonunini hisobga olish yo’li bilan keltirib chiqarilgan. U quyidagicha ifodalanadi:

PV=nRT

Bu tenglama Klapeyron-Mendeleyev tenglamasi ham deyiladi.
Bu tenglamani dastlab 1834 yilda Klapeyron keltirib chiqargan, 1874 yilda D.I. Mendeleyev uni 1 mol gaz uchun tatbiq etishni ko’rsatgan. Bunda n gazning mollar sonini bildiradi; R esa bir mol gazga tegishli o’zgarmas koeffitsiyent bo’lib, uning qiymati gazning turiga va uning mavjud bo’lish shart-sharoitlariga bog‛liq. Bu koeffitsiyent universal gaz doimiysi deyiladi; R=PV/T va bosim hamda hajm qanday birliklarda o’lchanishiga qarab quyidagi qiymatlarga ega bo’ladi: R=0,08205
1∙atm/grad∙mol=62400ml∙mm/grad∙mol=8.313∙10⁷erg/grad∙mol=8,313 Joul/grad∙mol=1.987kal/grad∙mol. Klapeyron-Mendeleyev tenglamasi 1 mol uchun (n=l) quyidagi ko’rinishga ega:

PV=RT

Bu yerda V-bir mol gazning hajmi.
Bu tenglamaga kiruvchi kattaliklardan ikkitasining qiymati ma'lum bo’lganda uchinchi kattalikni hisoblab topish mumkin.
Ideal gazning holat tenglamasini keltirib chiqarishda molekulaning hajmi va molekulalarning o’zaro ta'sir kuchlari hisobga olinmagan. Real gazlarga o’tilganda esa bularni e'tiborga olish kerak bo’ladi.
Gaz va suyuqliklar nazariyasini rivojlantirishga katta hissa qo’shgan golland olimi Yan Diderik Van-der-Vaals ideal gazning holat tenglamasiga ba'zi o’zgartishlar kiritib, uni real gazlar uchun tatbiq etsa bo’ladigan holga keltirdi; shu sababli bu tenglama Van-der-Vaals tenglamasi deyiladi:
a
(P+ ₂ )(V-b) =RT
V
bunda a — berilgan gaz uchun o’zgarmas kattalik; a/V² —gaz molekulalarining ichki o’zaro tortishuv kuchi bo’lib, gazning ichki bosimi deyiladi; b — molekulaning hajmiga bog‛liq kattalik, lekin u molekula hajmiga teng emas. b ning qiymati molekula hajmidan taxmiian to’rt marta katta bo’lishi aniqlangan. Gazning hajmi kichraygan sari a/V² kattalasha boradi; V kichrayganda V-b — ning ham nisbiy qiymati kattalashadi.
Aksincha, hajm katta bo’lganda (past bosim va yuqoriharoratlarda) a/V² nisbat kichik bo’ladi va V ning qiymati kattaligi sababli hisobga olmasa ham bo’ladi. Katta hajm va kichik bosimlarda Van-der-Vaals tenglamasining bu ikki a'zosining ahamiyati qolmaganligi sababli yuqoridagi tenglama ideal gazning holattenglamasiga aylanadi.