Lượng chất và các thông số trạng thái

Một trạng thái cân bằng của khí được mô tả bằng ba thông số: áp suất $p$, thể tích $V$ và nhiệt độ tuyệt đối $T$. Khi một trong ba thông số thay đổi, khí chuyển sang trạng thái khác. Lượng khí có thể biểu diễn bằng số mol $n$. Nếu biết khối lượng $m$ và khối lượng mol $M$, ta có: $$n=\frac mM.$$ Số phân tử $N$ liên hệ với số mol qua hằng số Avogadro: $$N=nN_A,\qquad N_A\approx6{,}02\times10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}.$$ Trong phép tính $n=m/M$, đơn vị của $m$ và $M$ phải tương thích: dùng g cùng g/mol hoặc kg cùng kg/mol. Không nhầm $n$ là số mol với $N$ là số phân tử.

Khi dùng $pV=nRT$ với $R=8{,}31\ \mathrm{J/(mol\cdot K)}$, các đại lượng cần được đưa về hệ SI: | Đại lượng | Đơn vị dùng để thay số | |---|---| | Áp suất tuyệt đối $p$ | Pa | | Thể tích $V$ | $\mathrm{m^3}$ | | Nhiệt độ tuyệt đối $T$ | K | | Lượng chất $n$ | mol | Một số phép đổi thường gặp là $1\ \mathrm L=10^{-3}\ \mathrm{m^3}$ và $T=t+273$, với $t$ tính bằng độ Celsius. Phương trình khí dùng áp suất tuyệt đối. Nếu áp kế chỉ áp suất dư so với khí quyển thì phải cộng thêm áp suất khí quyển: $p=p_{\text{dư}}+p_{\text{khí quyển}}$.