قوانین گاز

نخستین قوانینی که برای گازها بدست آمد، مربوط به پایان سدهٔ ۱۸ میلادی می شود. هنگامی که دانشمندان دریافتند که میان فشار، حجم و دمای یک نمونهٔ گازی رابطه برقرار است و امکان این وجود دارد که یک رابطه که برای یک نمونه برقرار است، برای تمام گازها نیز می تواند برقرار باشد. گازها در شرایط متفاوت، شبیه هم رفتار می کنند. چون با تقریب خوبی می توان گفت که مولکول های گازی مرتب در تلاش اند تا در دورترین فاصلهٔ ممکن از یکدیگر قرار بگیرند. دانشمندان امروزه دریافته اند که معادلهٔ حالت یک گاز آرمانی یا ایده آل از نظریهٔ جنبشی گرفته شده است و نخستین قوانینی که برای گازها در گذشته بدست آمده بود، حالت خاصی از معادله های حاکم بر رفتار گاز آرمانی بود که در آن یک یا چند متغیر، ثابت در نظر گرفته شده است.
قانون نفوذ مولکولی گراهام می گوید که نرخی که در آن مولکول های گاز پخش می شود با ریشهٔ دوم چگالی آن رابطهٔ وارون دارد. اگر این قانون را با قانون آووگادرو در کنار هم ببینیم (چون در حجم یکسان، تعداد مولکول ها نیز یکسان است) درمی یابیم که این مانند آن است که بگوییم نرخ پخش با ریشهٔ دوم وزن مولکولی رابطهٔ وارون دارد.
قانون دالتون یا فشار نسبی می گوید که فشار مخلوط گازها برابر است با مجموع فشارهای نسبی هریک از آن ها:
قانون بویل نشان می دهد که در دمای ثابت، حاصل ضرب فشار و حجم یک گاز آرمانی همواره ثابت است. این قانون در سال ۱۶۶۲ منتشر شد. درستی این قانون را می توان با کمک یک ظرف با حجم متغیر و یک فشارسنج مورد آزمایش قرار داد. همچنین به کمک منطق نیز می توان دریافت که ظرفی که تعداد ثابتی مولکول گاز در آن قرار دارد، در اثر کاهش حجم ظرف، مولکول های گازی درون آن تعداد دفعات بیشتری در یکای زمان با دیواره های ظرف برخورد می کنند و باعث بالا رفتن فشار می شوند.
رابطهٔ ریاضی قانون بویل به صورت زیر است:
که در آن p فشار و V حجم گاز است.

قوانین گاز (gas laws)
قوانین فیزیکیِ مربوط به رفتار گازها، شامل قانون بویل و قانون شارل. این قوانین رابطۀ بین دما، فشار، و حجم گاز ایده آل (فرضی) را بررسی می کنند. از ادغام این دو قانون، قانونِ عمومی گازها به دست می آید که چنین بیان می شود: (فرمول ۱). قانون واندروالس رفتار غیر ایده آل گاز حقیقی را تصحیح می کند.فرمول ۱: