2015-03-07
956
Из основного уравнения молекулярно-кинетической теории (1) и уравнения (2) можно вывести уравнение состояния газа, а также все газовые законы, установленные экспериментально еще в XVIII веке.
Уравнением состояния газа называется уравнение, устанавливающее функциональную связь между основными термодинамическими параметрами: объемом, давлением, температурой.
Из (2) получаем, что
. (2a)
Это уравнение необходимо преобразовать так, чтобы в него вместо N входила масса газа m. Учитывая малые величины масс атомов и молекул выражать их в кг неудобно. Поэтому в молекулярной физике для характеристики масс атомов и молекул используются следующие величины:
1. Атомная единица массы (а.е.м.) - будем обозначать ее 
– величина, равная 1/12 массы атома 12С
(6)
2. Безразмерная относительная молекулярная (атомная) масса 
, равная отношению массы m молекулы (атома) и 
:
(7)
Значения атомов приводятся в периодической системе Менделеева. Например, атома водорода равно 1, атома азота – 14, атома кислорода –16 и т.д. Относительная молекулярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов ее слагающих. Например, для молекулы воды:
.
Количество граммов вещества М, численно равное относительной молекулярной массе 
его молекул, называется молем. 
Найдем количество молекул 
, которое будет содержаться в моле вещества. Сначала найдем массу 1молекулы из выражения (7):
(8)
Тогда количество молекул 
в 1 моле можно найти как:
(9)
Как видим, величина 
не зависит от вида вещества. В 1 моле любого вещества будет содержаться одинаковое количество молекул . Число 
получило название числа Авогадро.
Масса 1моля вещества называется молярной массой:
М 
(10)
Отношение массы вещества m к молярной массе равно числу молей вещества n. Так как в моле любого вещества содержится одинаковое число молекул , то величина N в уравнении (2а) равна N= n 
.
