Hukum gas unggul
{{#invoke:Sidebar |collapsible
| bodyclass = plainlist
| titlestyle = padding-bottom:0.3em;border-bottom:1px solid #aaa;
| title = Termodinamik
| imagestyle = display:block;margin:0.3em 0 0.4em;
| image =
| caption = Enjin haba Carnot klasik
| listtitlestyle = background:#ddf;text-align:center;
| expanded =
| list1name = cabang | list1title = Cabang | list1 = Templat:Startflatlist
| list2name = hukum | list2title = Hukum | list2 = Templat:Startflatlist
| list3name = sistem | list3title = Sistem | list3 =
Templat:Sidebar
| list4name = sifat | list4title = Sifat sistem
| list4 =
Templat:Sidebar
| list5name = bahan | list5title = Sifat bahan | list5 =
| list6name = persamaan | list6title = Persamaan | list6 = Templat:Startflatlist
| list7name = keupayaan | list7title = Keupayaan | list7 = Templat:Startflatlist
Templat:Endflatlist Templat:Unbulleted list
| list8name = sejarah | list8title = Templat:Hlist | list8 =
Templat:Sidebar
| list9name = ahli | list9title = Ahli sains | list9 = Templat:Startflatlist
- Bernoulli
- Boltzmann
- Carnot
- Clapeyron
- Clausius
- Carathéodory
- Duhem
- Gibbs
- von Helmholtz
- Joule
- Maxwell
- von Mayer
- Onsager
- Rankine
- Smeaton
- Stahl
- Thompson
- Thomson
- van der Waals
- Waterston
| below =
}}
Hukum gas unggul ialah sebuah persamaan fizik yang menghuraikan keadaan-keadaan suatu gas unggul yang wujud dalam hipotesis. Hukum ini dinyatakan pada awalnya oleh Émile Clapeyron pada 1834 sebagai gabungan hukum Boyle, Charles, Avogadro dan Gay-Lussac.[1] Hukum gas unggul lazimnya ditulis seperti yang berikut:
dengan P ialah tekanan, V ialah isi padu, n ialah jumlah bahan, R ialah pemalar gas unggul dan T ialah suhu mutlak.
Persamaan
Persamaan am
Persamaan am yang lazim digunakan dalam hukum gas unggul ialah:
dengan,
- P mewakili tekanan,
- V mewakili isi padu,
- n mewakili jumlah bahan gas atau bilangan mol,
- R mewakili pemalar gas unggul,
- T mewakili suhu mutlak, yakni suhu dalam unit Kelvin,[2]
- kb mewakili pemalar Boltzmann, dan
- NA mewakili pemalar Avogadro.
Dalam unit SI, p diukur dalam Pascal, V diukur dalam unit meter padu, n diukur dalam mol, dan T diukur dalam Kelvin. R bernilai sebanyak 0.08206 L atm mol-1 K-1.
Bentuk molar
Kadangkala, jisim gas pula diketahui dan bukannya jumlah bahan gas secara kimia. Oleh itu, n boleh digantikan dengan persamaan takrifan bilangan mol, iaitu hasil bahagi jisim, m dengan jisim molar gas, M, seperti di bawah:
Persamaan boleh diubah suai supaya m/V dijadikan sebagai satu unit iaitu ketumpatan, ρ:
Hukum gas gabungan
Hukum gas gabungan menggabungkan tiga hukum gas, iaitu hukum Boyle, Charles dan Guy-Lussac, dan menjadikan nisbah PV dan T sebagai suatu pemalar, k.[3]
Dalam perbandingan dua keadaan gas yang berbeza, hukum ini boleh ditulis seperti yang berikut: