Kalkulator hukum gas ideal: selesaikan PV = nRT untuk variabel apa pun
Cari tekanan, volume, jumlah zat, atau suhu gas dari tiga nilai lainnya. Kalkulator memakai R = 8,314 L·kPa/(mol·K) dan dibuka dengan 1 mol gas pada 273,15 K dan 101,325 kPa, yang mengisi 22,414 L.
PV = nRT
R = 8,314 L·kPa/(mol·K)
Cara memakai kalkulator
Di bawah Cari, pilih P, V, n, atau T; kotak itu menampilkan jawabannya. Masukkan tiga nilai lainnya dalam kilopaskal (kPa), liter (L), mol (mol), dan kelvin (K). Jawaban diperbarui saat kamu mengetik.
Ubah dahulu datamu. Untuk 25 °C, masukkan 298,15 K. Untuk 1,50 atm, masukkan 1,50 × 101,325 = 151,99 kPa. Untuk 500 mL, masukkan 0,500 L.
Contoh soal
Berapa volume 2,00 mol gas ideal pada 300 K dan 101,325 kPa? Ubah PV = nRT menjadi V = nRT ÷ P.
Kalikan dahulu: nRT = 2,00 mol × 8,314 L·kPa/(mol·K) × 300 K = 4.988,4 L·kPa. Lalu bagi: V = 4.988,4 L·kPa ÷ 101,325 kPa = 49,232 L. Mol, kelvin, dan kilopaskal saling meniadakan, menyisakan liter. Dengan tiga angka penting, jawabannya 49,2 L.
Penjelasan rumusnya
Dalam PV = nRT, P adalah tekanan, V volume, n jumlah gas dalam mol, T suhu mutlak, dan R tetapan gas. Diubah bentuknya: P = nRT ÷ V, V = nRT ÷ P, n = PV ÷ RT, dan T = PV ÷ nR.
Hukum ini menggabungkan hukum Boyle (volume turun saat tekanan naik), hukum Charles (volume sebanding dengan suhu kelvin), dan hukum Avogadro (volume sebanding dengan mol).
Satuan dan tips
Karena 1 L·kPa tepat 1 joule, R = 8,314 L·kPa/(mol·K) sama dengan 8,314 J/(mol·K). Konversi yang berguna: 1 atm = 101,325 kPa = 760 mmHg, 1 bar = 100 kPa, dan 1 m³ = 1.000 L.
Selalu gunakan kelvin: K = °C + 273,15. Memakai lebih banyak angka R (8,314462618) mengubah tempat desimal terakhir, menghasilkan 49,234 L dan bukan 49,232 L seperti di atas.
Tanya Jawab
Berapa volume molar gas pada STP?
Satu mol gas ideal menempati 22,414 L pada 0 °C dan 1 atm (101,325 kPa). Menurut definisi STP IUPAC saat ini, 0 °C dan 100 kPa, volume molarnya sekitar 22,711 L.
Berapa nilai R dalam PV = nRT?
R adalah 8,314 J/(mol·K), yang sama dengan 8,314 L·kPa/(mol·K). Dalam satuan lain nilainya 0,08206 L·atm/(mol·K) atau 62,36 L·mmHg/(mol·K).
Mengapa suhu harus dalam kelvin?
Tekanan dan volume gas sebanding dengan suhu mutlak, yang diukur dari nol mutlak. Dalam Celsius, gas pada 0 °C tampak bervolume nol, dan gas yang lebih dingin bervolume negatif.
Kapan hukum gas ideal tidak berlaku?
Hukum ini menjadi tidak akurat pada tekanan tinggi dan suhu rendah, ketika partikel gas berdekatan dan saling tarik-menarik. Para kimiawan lalu memakai koreksi seperti persamaan van der Waals.