Закон на Клапейрон за 1 mol газ, където r се нарича универсална газова константа. За различните газове е показано, че имат едно и също количество молекули в 1 mol n a

Термодинамичен: изучават се явленията, процесите и свойствата на системите, без да се разглежда молекулния им строеж и характера на движението на молекулите. Този подход е макроскопичен. Основно понятие е термодинамична система. Това представляват макрообекти, които могат да обменят енергия, както един с друг, така и с външната среда. Основните термодинамични параметри на състоянието на една такава система, които я характеризират са p (налягане), V (обем) и Т (температура).

Състоянието на една такава система може да бъде равновесно, стационарно и неравновесно (нестационарно). Една система винаги се стреми към равновесие (когато температурата е еднаква във всичките части). Температурата е мярка за интензивността на топлинното движение на молекулите в системата.

Под уравнение на състоянието на една система разбираме уравнение, свързващо трите основни термодинамични параметъра. То е получено по опитен път.

Първо ще го дефинираме за така наречения идеален газ. Това е най-простия модел на реален газ. При него молекулите се разглеждат като материални точки т.е. пренебрегва се обемът им и се пренебрегва взаимодействието между тях.

pV = RT – Закон на Клапейрон за 1 mol газ, където R се нарича универсална газова константа. За различните газове е показано, че имат едно и също количество молекули в 1 mol - N_A (число на Авогадро). R/ N_A=к, където к се нарича константа на Болцман.

Изопроцеси – процеси, при които един от термодинамичните параметри не се променя:

Изотермичен процес – Т = const

Изобарен процес – р = const

Изохорен процес – V = const

Адиабатен процес – без обмяна на топлина между термодинамичната система и околната среда, закон на Пуасон за адиабатния процес - рV^ = const ,  - адиабатна const

В термодинамиката температурата се въвежда със следната дефиниция: съществува функция на състоянието, наречена температура, чието равенство във всички точки е условие за топлинно равновесие на две системи или на две части от една и съща система – нулев принцип на термодинамиката.

При разглеждане обаче на реален газ трябва да се вземат предвид:

1. 
   собствения размер на молекулите
   
2. 
   взаимодействието между тях
   

F_r - сила на отблъскване между молекулите

F_a - сила на привличане между молекулите

F – резултатнтна сила

т.е. F_a = F_r

r₀ – равновесно състояние между молекулите, на което биха се намирали те при липса на топлинно движение, ако r  r₀ – преобладават сили на отблъскване F_r

ако r  r₀ - преобладават сили на привличане F_a

r > 10^-9 m  F = 0 резултантна сила

При r = r₀ Е_р има минимум

Е_р – потенциална енергия на система от две взаимодействащи си молекули

E_k кТ – кинетична енергия на една молекула

Съотношението между Е_к и E_p e критерий за различните агрегатни състояния на веществото:

1. 
   E_p кТ – газообразно състояние, молекулите се движат бързо, не се образуват агрегати от молекули
   
2. 
   Е_р  кТ – твърдо състояние, молекулите се привличат, разполагат се в определен порядък и трептят около равновесното си положение - r₀
   
3. 
   E_p кТ – течно състояние, в резултата на топлинното движение молекулите се преместват в пространството, но без да се отдалечават на разстояние  r₀
   

Уравнението на реалния газ отчита взаимодействието между молекулите и техните размери, то се нарича още уравнение на Ван-дер-Ваалс:

Атмосфера – сравнително плътната газова обвивка на земята. Условно се различават три слоя на атмосферата:

1. 
   Тропосфера – височина от земната повърхност до 10 – 17 km;
   

2. 
   Стратосфера – от 10 до 80 – 100 km;
   

3. 
   Йоносфера – до 1000 – 1300 km;
   

Атмосферата се състои от: N₂ – 78%, О₂ – 21%, Ar – 1%, смес от СО₂ , водни пари и други газове.

Задържа се около Земята благодарение на силите на гравитацията.

Атмосферно налягане е това, което атмосферата оказва върху земята. То намалява, когато височината се увеличава.

, р₀  при h = 0 – на морското равнище ,   молекулна маса на въздуха, R  газова константа, p_h  налягане при височина h.
Механика на дишането:

Осъществява се чрез периодично изменение на обема на гръдния кош с помощта на междуребрените мускули и диафрагмата. При вдишване налягането в белия дроб става по-ниско от атмосферното и в него навлиза въздух, след това мускулатурата се отпуска, белият дроб намалява своя обем и част от въздуха се изхвърля в атмосферата. Важна роля играе плеврата с нейното междуплеврално налягане (10-15 hPa). То е по-ниско от атмосферното (около 1000 hPa). Роля за улесняването на дишането играят и алвеолите, които са покрити с течност. Те трябва лесно да увеличат площта си. Това става благодарение на повърхностно активното вещество сърфактант, което ги покрива и помага за рязко намаление на коефициента на повърхностно напрежение.