La legge del gas ideale specifica che il volume occupato da un gas dipende dalla quantità di sostanza (gas), nonché dalla temperatura e dalla pressione. La temperatura e la pressione standard - solitamente abbreviate con l'acronimo STP - sono 0 gradi Celsius e 1 atmosfera di pressione. I parametri dei gas importanti per molti calcoli in chimica e fisica sono generalmente calcolati in STP. Un esempio potrebbe essere quello di calcolare il volume che occupa 56 g di gas azoto.
Acquisire familiarità con la legge del gas ideale. Può essere scritto come: V = nRT /P. "P" è la pressione, "V" è il volume, n è il numero di moli di un gas, "R" è la costante di gas molare e "T" è la temperatura.
Registra la costante di gas molare "R ". R = 8.314472 J /mole x K. La costante di gas è espressa nel Sistema Internazionale di Unità (SI) e, quindi, altri parametri nell'equazione del gas ideale devono essere anche in unità SI.
Convertire pressione da atmosfere (atm) a Pascal (Pa) - le unità SI - moltiplicando per 101.325. Converti da gradi Celsius a Kelvin - le unità SI per la temperatura - aggiungendo 273.15. Sostituendo questa conversione nella legge del gas ideale si ottiene un valore di RT /P che è 0,022414 metri cubi /mole a STP. Quindi, in STP, la legge del gas ideale può essere scritta V = 0,022414 n.
Dividere la massa del peso del gas per la sua massa molare per calcolare n - il numero di moli. L'azoto ha una massa molare di 28 g /mole, quindi 56 g di gas equivalgono a 2 moli.
Moltiplicare il coefficiente 0,022414 per il numero di moli per calcolare il volume del gas (in metri cubi) a la temperatura e la pressione standard. Nel nostro esempio, il volume del gas di azoto è 0,022414 x 2 = 0,044828 metri cubi o 44,828 litri.
TL; DR (troppo lungo, non letto)
L'elio ha un molare massa di 4 g /mole, quindi 1 grammo di gas produce un palloncino con un volume di 5,6 litri - poco più di un gallone - a STP. Se invece il pallone è stato riempito con 1 grammo di gas azoto, il palloncino si ridurrebbe a 1/7 di quella dimensione, ovvero 0,81 litri.
