PX284 - H4 - ideal gas

ZN=Z1NN!=1N!(Vλth3)N

where, λth=h2πmkBT

ln⁡ZN=Nln⁡V−2Nln⁡λth−Nln⁡N+N p=−(∂F∂V)T

where, F=−kBTln⁡Z

p=kBT(∂ln⁡ZN∂V)T=NkBT∂ln⁡V∂V=NkBT pV=NkBT U=32NkBT⟹CV=32NkBT F=NkBT[ln⁡(Nλth3V)−1]

hence, the sackur-tetrode equation:

S=U−FT=F=NkB[52−ln⁡(Nλth3V)]