Ideale Gasgleichung für reale Luft

Zunächst die Naturkonstanten:

k_B=1{,}380649 \cdot 10^{-23} \text {~J/kg} \\ R=8{,}31446261815324 \text {~J/(mol K)} \\ R_s=288{,}344 \text{~J/(kg K)}
  • Rs ist für feuchte Luft mit 50 % rF angegeben.

Nun die realen Größen:

p=99741\text {~Pa}\\ V=1 \text{~m³}\\ T=293{,}15 \text{~K}
  • p ist für Luft in 135 m Höhe angegeben.
  • T ist für 20 °C angegeben.

Jetzt die Gleichungen:

p\cdot V=N\cdot k_B\cdot T\\ p\cdot V=n\cdot R \cdot T\\ p\cdot V= m\cdot R_s\cdot T

Weitere Größen sind:

\text{Masse~} m=\frac{p \cdot V}{R_s \cdot T}\\ \text{Stoffmenge~}n=\frac{p\cdot V}{R \cdot T}\\ \text{Teilchenanzahl~}N=\frac{p \cdot V}{k_B \cdot T}

Noch mehr Größen sind:

\text{Molvolumen~} V_m=\frac {V} n\\ \text{Dichte~} \rho=\frac {m} V\\ \text{Molgewicht~}\rho_m=\frac{m}n

Dabei bestehen folgende Zusammenhänge:

\frac{p \cdot V_m}{R \cdot T}=1\\
\frac{p}{R_s \cdot T \cdot \rho}=1\\
\frac{\rho_m}{V_m\cdot \rho}=1\\
\frac{N \cdot k_B}{R_s \cdot \rho \cdot V}=1