Model idealnog plina (jednadžba stanja) i difuzija

Svojstva idealnog plina:
a) čestice (atomi ili molekule) su zanemarivog volumena
b) međudjelovanje čestica je zanemarivo
c) sudari sa stjenkama su savršeno elastični
d) molekule plina se gibaju nasumično (Brownovo gibanje)

Idealni plin opisujemo jednadžbom stanja koja glasi:

Karakteristike idalnog plina su:
\(p\) - tlak plina, \(V\) - volumen plina, \(T\) - temperatura plina u Kelvinima [K], \(n\) - množina/broj molova, \(R\) - univerzalna plinska konstanta (\(R = 8.314 \;\mathrm{J/molK}\)).

Množinu računamo kao omjer:

Prvi omjer je omjer broja molekula ili atoma plina \(N\) i Avogadrovog broja \(N_A = 6.022 \cdot 10^{23} \mathrm{mol^{-1}}\). Drugi omjer je omjer mase plina \(m\) i molarne mase \(M\).

Vezu između Boltzmannove konstante (\(k_B)\) i plinske konstante \(R\) možemo dobiti izjednačavanjem desnih strana jednadžbe stanja i poznavanjem formule za množinu, a ta veza je:

Difuzija

Zbog razlike u koncentracijama dolazi do mješanja dvaju tvari koje nazivamo difuzija. Čestice spontano prelaze iz područja veće u područje manje koncentracije.