Un atm, o atmosfera, è un'unità di pressione del gas. Un atm è la pressione atmosferica a livello del mare, che, in altre unità, è di 14,7 libbre per pollice quadrato, 101325 Pascal, 1,01325 bar o 1013,25 millibar. La legge sui gas ideali consente di mettere in relazione la pressione di un gas all'interno di un contenitore con il numero di moli di gas, purché si mantengano costanti la temperatura e il volume. Secondo la legge del gas ideale, 1 mole di un gas che occupa un volume di 22,4 litri a 273 gradi Kelvin (0 gradi Celsius o 32 gradi Fahrenheit) esercita una pressione pari a 1 ATM. Queste condizioni sono note come temperatura e pressione standard (STP).

TL; DR (troppo lungo; non letto)

Usa la legge del gas ideale per mettere in relazione la pressione (P) di un gas in un contenitore a temperatura costante (T) rispetto al numero di moli (n) di gas.

P \u003d (nRT) ÷ V, dove R è la costante di gas ideale.
L'ideale Legge del gas

La legge del gas ideale mette in relazione la pressione del gas (P) e il volume (V) con il numero di moli di gas (n) e la temperatura (T) del gas in gradi Kelvin. In forma matematica, questa relazione è:

PV \u003d nRT

R è una costante nota come costante di gas ideale. Quando si misura la pressione in atmosfera, il valore di R è 0,082057 L atm mol ^{-1K -1 o 8,3145 m 3 Pa mol -1K -1 (dove [L ] sta per litri).}

Questa relazione è tecnicamente valida solo per un gas ideale, che ha particelle perfettamente elastiche senza estensione spaziale. Nessun gas reale soddisfa queste condizioni, ma all'STP la maggior parte dei gas si avvicina abbastanza da rendere applicabile la relazione.
Relazione tra pressione e moli di gas

È possibile riorganizzare l'equazione del gas ideale per isolare la pressione o numero di moli su un lato del segno di uguale. Diventa P \u003d (nRT) ÷ V oppure n \u003d PV ÷ RT. Se si mantengono costanti la temperatura e il volume, entrambe le equazioni forniscono una proporzionalità diretta:

P \u003d C × n e n \u003d (1 /C) × P, dove C \u003d RT ÷ V.

Per calcolare C, è possibile misurare il volume in litri o metri cubi purché si ricordi di utilizzare il valore di R compatibile con la propria scelta. Quando si utilizza la legge del gas ideale, esprimere sempre la temperatura in gradi Kelvin. Converti da gradi Celsius aggiungendo 273.15. Per convertire in Kelvin da Fahrenheit, sottrarre 32 dalla temperatura di Fahrenheit, moltiplicare per 5/9 e aggiungere 273,15.
Esempio

La pressione del gas argon all'interno di una lampadina da 0,5 litri è 3,2 ATM quando la lampadina è spento e la temperatura della stanza è di 25 gradi Celsius. Quante moli di argon ci sono nel bulbo?

Inizia calcolando la costante C \u003d RT ÷ V, dove R \u003d 0,082 L atm mol ^{-1K -1. Tieni presente che 25 gradi Celsius \u003d 298.15 K.}

C \u003d 48.9 atm mol ^-1.

Inserisci quel valore nell'equazione n \u003d (1 /C) × P.

Il numero di moli di gas è: (1 /48,9 atm mol ^{-1) × 3,2 atm}

\u003d 0,065 moli.