La quantità di aria in due contenitori, anche se i contenitori hanno le stesse dimensioni, può essere diversa se vengono conservati a pressioni o temperature diverse. Per confrontare accuratamente la quantità di aria in un contenitore con un altro, calcolare il volume d'aria che esisterebbe in condizioni di temperatura e pressione standard. La base della legge sul gas ideale è la base di questo calcolo. Sono in uso diversi standard diversi, come 0 gradi Celsius e 100 kilopascal o 60 gradi Fahrenheit e 14,696 psi. Scegli le unità più rilevanti per la tua situazione. Segnalando il volume d'aria a temperatura e pressione standard, o STP, la quantità di aria in un contenitore può essere confrontata in modo affidabile in un intervallo di condizioni reali.

Scegli le condizioni standard da utilizzare nei calcoli. Negli Stati Uniti, la pressione è più spesso misurata in psi, ma la temperatura può essere misurata con Celsius o Fahrenheit. Per questo esempio, verranno utilizzate condizioni standard di 60 gradi Fahrenheit e pressione atmosferica, 14,696 psi.

Utilizzare un manometro e un termometro per misurare le condizioni reali del campione d'aria in modo da conoscere la pressione, la temperatura e volume dell'aria. Questo calcolo assumerà una pressione di 3000 psi, una temperatura di 75 gradi Fahrenheit e un volume del contenitore di 0,4 piedi cubici.

Converti il ​​volume a condizioni reali a quello che il volume sarebbe alla pressione standard, assumendo che la temperatura rimarrebbe costante. La legge sul gas ideale, riorganizzata in una forma nota come legge di Boyle, afferma che il volume a una nuova pressione è uguale alla pressione iniziale moltiplicata per il volume iniziale e divisa per la nuova pressione. Calcola il nuovo volume moltiplicando 3000 per 0,4, quindi dividi il risultato per 14,696, che produce un risultato di 81,7 piedi cubi di aria standard alla temperatura effettiva di 75 gradi Fahrenheit.

Converti il ​​volume a temperatura effettiva e pressione standard a quello che il volume sarebbe alla temperatura standard. La legge sul gas ideale, riorganizzata come legge di Charles, afferma che il volume a una nuova temperatura è uguale al volume iniziale diviso per la temperatura iniziale e moltiplicato per la nuova temperatura. Per calcolare il volume d'aria a temperatura e pressione standard, dividere 81,7 per 75 e quindi moltiplicare il risultato per 60; questo ti dà 65,3 piedi cubi d'aria alla temperatura standard e alla pressione di 60 gradi Fahrenheit e 14,696 psi.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Fai sempre riferimento a quale standard si usano pressione e temperatura standard. Ciò dà alle persone che guardano i tuoi volumi informazioni sufficienti per convertire facilmente quel volume in uno standard diverso, se necessario.

I gas reali non si comportano idealmente a pressioni elevate. Per utilizzare accuratamente la legge del gas ideale ad alte pressioni, i fattori di compressibilità dovrebbero essere utilizzati ogni volta che sono noti.