Khí lý tưởng

Khí lý tưởng là một mô hình lý thuyết về khí, trong đó các phân tử đều giống nhau và có kích thước rất nhỏ so với thể tích tổng thể của khí. Những phân tử này không tương tác với nhau ngoại trừ va chạm đàn hồi với các bức tường của không gian chứa chúng.

Mô hình khí lý tưởng có thể gần đúng với khí thực, dù thực tế không hoàn toàn giống như vậy. Khi khí thực được nén ở áp suất cao và nhiệt độ thấp, các lực tương tác giữa các phân tử hoặc nguyên tử trong khí bắt đầu ảnh hưởng rõ rệt đến các đặc tính của nó.

Các loại khí lý tưởng

• khí lý tưởng cổ điển, theo thống kê Maxwell-Boltzmann
• khí lý tưởng lượng tử, theo thống kê Bose
• khí lý tưởng lượng tử, theo thống kê Fermi

Khí lý tưởng cổ điển có thể được phân loại thành hai dạng. Một dạng hoàn toàn theo lý thuyết cổ điển, với entropy có thể cộng thêm một hằng số không xác định. Dạng còn lại là trường hợp giới hạn ở nhiệt độ cao của khí lý tưởng lượng tử, trong đó hằng số cộng thêm vào entropy được xác định rõ ràng.

Khí lý tưởng theo nhiệt động lực học cổ điển

Đối tượng vĩ mô

Mô hình vi mô

Nhiệt dung

Entropy

Tiềm năng nhiệt động lực học

Tốc độ âm thanh

Bảng công thức khí lý tưởng

Khí lý tưởng lượng tử

Khí lý tưởng Boltzmann

Khí lý tưởng Bose và Fermi

• Phương trình trạng thái của khí lý tưởng
• Động học phân tử
• Nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học
• Nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học