Наиболее часто применяются диаграммы с координата­ми pv, pT, vT, Ts, is.

Относительно функциональной формы уравнения состояния можно отме­тить, что для каждого вещества характер функциональной связи индивидуа­лен, и термодинамические свойства описываются конкретным для данного вещества уравнением состояния. Вопрос построения уравнения состояния окончательно не решен даже для газов, не говоря уже о жидких и твердых телах.

Теория уравнения состояния пока разработана лишь для идеального газа, для газов, имеющих небольшую плотность, и в меньшей степени для плот­ных газов.

Уравнение состояния идеального газа впервые было получено Клапейро­ном в 1834 году путем объединения уравнений законов Бойля-Мариотта и Гей-Люссака - рv/Т =const. Обозначая константу через R, получим

(2.7)

где R - удельная газовая постоянная, отнесенная к массе газа, равной 1 кг; Дж/(кг·К).

Уравнение (2.7) записано для 1 кг газа.

Для m кг уравнение состояния бу­дет иметь вид

(2.8)

где V - объем газа, м³.

Газ, состояние которого точно описывается уравнением (2.7), называется идеальным. Многие реальные газы при малых плотностях и при достаточно высоких температурах по своим свойствам приближаются к идеальным. По­этому для их расчетов может быть применено уравнение (2.7).

Умножая обе части уравнения (2.7) на молекулярный вес µ, получим

(2.9)

где V_µ = vµ - объем, занимаемый одним молем газа.

Молекулярный вес представляет собой сумму атомных весов атомов, об­разующих молекулу. Следовательно, молекулярный вес характеризует массу молекулы.