حاسبة قانون الغاز المثالي: حلّ PV = nRT لأي متغير

كيف تستخدم الحاسبة

ضمن «حلّ لإيجاد» اختر P أو V أو n أو T؛ فيعرض ذلك الحقل الإجابة. أدخل القيم الثلاث الأخرى بالكيلوباسكال (kPa) واللترات (L) والمولات (mol) والكلفن (K). وتتحدث الإجابة أثناء الكتابة.

حوّل بياناتك أولًا. لـ25 °C أدخل 298.15 K. ولـ1.50 atm أدخل 1.50 × 101.325 = 151.99 kPa. ولـ500 mL أدخل 0.500 L.

مثال محلول

ما الحجم الذي يشغله 2.00 mol من غاز مثالي عند 300 K و101.325 kPa؟ أعد ترتيب PV = nRT إلى V = nRT ÷ P.

اضرب أولًا: nRT = 2.00 mol × 8.314 L·kPa/(mol·K) × 300 K = 4,988.4 L·kPa. ثم اقسم: V = 4,988.4 L·kPa ÷ 101.325 kPa = 49.232 L. تُختصر المولات والكلفن والكيلوباسكال فيبقى اللتر. وبثلاثة أرقام معنوية تكون الإجابة 49.2 L.

شرح القانون

في PV = nRT، P هو الضغط وV الحجم وn كمية الغاز بالمولات وT درجة الحرارة المطلقة وR ثابت الغاز. وبإعادة الترتيب: P = nRT ÷ V وV = nRT ÷ P وn = PV ÷ RT وT = PV ÷ nR.

يجمع القانون بين قانون بويل (ينقص الحجم بزيادة الضغط) وقانون شارل (الحجم يتناسب مع درجة الحرارة بالكلفن) وقانون أفوغادرو (الحجم يتناسب مع عدد المولات).

الوحدات ونصائح

لأن 1 L·kPa يساوي جولًا واحدًا بالضبط، فإن R = 8.314 L·kPa/(mol·K) هو نفسه 8.314 J/(mol·K). تحويلات مفيدة: 1 atm = 101.325 kPa = 760 mmHg، و1 bar = 100 kPa، و1 m³ = 1,000 L.

استخدم الكلفن دائمًا: K = °C + 273.15. واستخدام أرقام أكثر من R (8.314462618) يغيّر المنزلة العشرية الأخيرة، فيعطي 49.234 L بدل 49.232 L أعلاه.