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Un bancomat (atmosfera) è un'unità di pressione del gas. Un'atm equivale alla pressione atmosferica standard al livello del mare:14,7 psi, 101325 Pa, 1,01325 bar o 1013,25 mbar. La legge dei gas ideali consente di collegare la pressione di un gas all'interno di un contenitore al numero di moli che contiene, purché la temperatura e il volume rimangano costanti.
Alla temperatura e pressione standard (STP) di 273 K (0 °C/32 °F) e 1 atm, una mole di gas ideale occupa 22,4 litri. Questa relazione è la base per convertire le pressioni misurate in atmosfere in moli di gas.
La legge dei gas ideali è espressa come:
PV=nRT
dove P è la pressione, V è il volume, n è il numero di moli, T è la temperatura assoluta in Kelvin e R è la costante dei gas ideali. Quando la pressione viene misurata in atmosfere, R =0,082057Latmmol⁻¹K⁻¹. Se preferisci le unità SI, R =8,3145Jmol⁻¹K⁻¹ (≈8,3145m³Pamol⁻¹K⁻¹).
Questa equazione vale per un gas ideale, le cui molecole sono perfettamente elastiche e non occupano volume. Sebbene nessun gas reale soddisfi esattamente questi criteri, la legge rappresenta una buona approssimazione per la maggior parte dei gas in condizioni STP.
La riorganizzazione della legge dei gas ideali fornisce due forme utili:
P=(nRT)/V oppure n=(PV)/(RT)
Se mantieni temperatura e volume costanti, la pressione e il numero di moli sono direttamente proporzionali:P=Cn e n=P/C , dove C=RT/V .
Per calcolare C , misura il volume in litri o metri cubi e utilizza il valore corrispondente di R . La temperatura deve essere sempre espressa in Kelvin; converti da Celsius aggiungendo 273,15, o da Fahrenheit sottraendo 32, moltiplicando per 5/9, quindi aggiungendo 273,15.
Considera un bulbo da 0,5 L riempito con argon a una pressione di 3,2 atm quando il bulbo è spento e la temperatura ambiente è di 25°C. Quante moli di argon contiene la lampadina?
Innanzitutto, determina C utilizzando R=0,082Latmmol⁻¹K⁻¹ :
C=(RT)/V=(0,082×298,15)/0,5=48,9atmmol⁻¹
Quindi calcola le moli:
n=P/C=3,2/48,9≈0,065 moli
