מחשבון חוק הגזים האידיאליים: פתרו את PV = nRT עבור כל משתנה

איך משתמשים במחשבון

תחת פתרון עבור, בחרו P, V, n או T; התיבה הזו מציגה את התשובה. הזינו את שלושת הערכים האחרים בקילופסקל (kPa), בליטרים (L), במולים (mol) ובקלווין (K). התשובה מתעדכנת תוך כדי הקלדה.

המירו את הנתונים תחילה. עבור 25 °C, הזינו 298.15 K. עבור 1.50 atm, הזינו 1.50 × 101.325 = 151.99 kPa. עבור 500 mL, הזינו 0.500 L.

דוגמה פתורה

איזה נפח תופסים 2.00 mol של גז אידיאלי ב-300 K וב-101.325 kPa? מסדרים מחדש את PV = nRT ל-V = nRT ÷ P.

קודם מכפילים: nRT = 2.00 mol × 8.314 L·kPa/(mol·K) × 300 K = 4,988.4 L·kPa. אחר כך מחלקים: V = 4,988.4 L·kPa ÷ 101.325 kPa = 49.232 L. מולים, קלווין וקילופסקל מצטמצמים, ונשארים ליטרים. בשלוש ספרות משמעותיות, התשובה היא 49.2 L.

הסבר הנוסחה

ב-PV = nRT, P הוא לחץ, V הוא נפח, n היא כמות הגז במולים, T היא הטמפרטורה המוחלטת ו-R הוא קבוע הגזים. בסידור מחדש: P = nRT ÷ V, V = nRT ÷ P, n = PV ÷ RT ו-T = PV ÷ nR.

החוק משלב את חוק בויל (הנפח יורד כשהלחץ עולה), חוק שארל (הנפח עומד ביחס ישר לטמפרטורה בקלווין) וחוק אבוגדרו (הנפח עומד ביחס ישר למולים).

יחידות וטיפים

מכיוון ש-1 L·kPa הוא בדיוק 1 ג׳אול, R = 8.314 L·kPa/(mol·K) זהה ל-8.314 J/(mol·K). המרות שימושיות: 1 atm = 101.325 kPa = 760 mmHg, 1 bar = 100 kPa ו-1 m³ = 1,000 L.

השתמשו תמיד בקלווין: K = °C + 273.15. שימוש ביותר ספרות של R (8.314462618) משנה את הספרה העשרונית האחרונה, ונותן 49.234 L במקום 49.232 L לעיל.