[열역학] 이상기체방정식의 여러가지 형태

이상기체 상태방정식의 가장 기본적인 형태는 아래와 같습니다. 

$PV=nRT$

n 은 입자 수 인데 단위는 몰입니다. 1 몰은 6.02214076 x 10^23개의 입자들을 가지고 있는 양을 의미합니다. 이 숫자는 아보가드로 수라고 부릅니다. R은 이상기체 상수입니다. 

입자 수 n 은 아래와 같이 변형할 수 있습니다. 

$n=\frac{m}{M}$

질량을 1몰의 질량으로 나눈 것입니다. 위 식은 아래와 같이 변형됩니다. 

$PV=\frac{m}{M}RT$

기체상수를 몰 질량으로 나눈 값을 mass-specific gas constant 라고 부릅니다. 이 값은 기체 종류에 따라 달라집니다. sonntag 열역학 책의 표 A.5 에 나옵니다. 아래는 일부 발췌입니다. 

mass-specific gas constant 를 $R_{specific}$이라고 나타내면 위 식은 아래와 같이 변형됩니다. 

$PV=mR_{specific}T$

이번에는 양변을 m으로 나눠줍시다. 좌변의 V를 m으로 나누면 단위 질량 당 부피 v가 됩니다. 

$Pv=R_{specific}T$

이상기체 상태방정식의 세가지 식은 아래와 같습니다. 

$PV=nRT$
$PV=mR_{specific}T$
$Pv=R_{specific}T$