Kalkulator hukum gas unggul: selesaikan PV = nRT untuk mana-mana pemboleh ubah

Cari tekanan, isi padu, kuantiti atau suhu gas daripada tiga nilai yang lain. Kalkulator menggunakan R = 8.314 L·kPa/(mol·K) dan dibuka dengan 1 mol gas pada 273.15 K dan 101.325 kPa, yang memenuhi 22.414 L.

PV = nRT

R = 8.314 L·kPa/(mol·K)

Cari

Cara menggunakan kalkulator

Di bawah Cari, pilih P, V, n atau T; kotak itu menunjukkan jawapan. Masukkan tiga nilai yang lain dalam kilopascal (kPa), liter (L), mol (mol) dan kelvin (K). Jawapan dikemas kini semasa anda menaip.

Tukarkan data anda dahulu. 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 penyelesaian

Apakah isi padu yang dimuatkan oleh 2.00 mol gas unggul pada 300 K dan 101.325 kPa? Susun semula PV = nRT menjadi V = nRT ÷ P.

Mula-mula darab: nRT = 2.00 mol × 8.314 L·kPa/(mol·K) × 300 K = 4,988.4 L·kPa. Kemudian bahagi: V = 4,988.4 L·kPa ÷ 101.325 kPa = 49.232 L. Mol, kelvin dan kilopascal saling membatalkan, meninggalkan liter. Kepada tiga angka bererti, jawapannya ialah 49.2 L.

Formula dijelaskan

Dalam PV = nRT, P ialah tekanan, V ialah isi padu, n ialah kuantiti gas dalam mol, T ialah suhu mutlak dan R ialah pemalar gas. Disusun semula: P = nRT ÷ V, V = nRT ÷ P, n = PV ÷ RT dan T = PV ÷ nR.

Hukum ini menggabungkan hukum Boyle (isi padu menurun apabila tekanan meningkat), hukum Charles (isi padu berkadar dengan suhu kelvin) dan hukum Avogadro (isi padu berkadar dengan mol).

Unit dan petua

Oleh kerana 1 L·kPa tepat 1 joule, R = 8.314 L·kPa/(mol·K) sama dengan 8.314 J/(mol·K). Penukaran berguna: 1 atm = 101.325 kPa = 760 mmHg, 1 bar = 100 kPa dan 1 m³ = 1,000 L.

Sentiasa gunakan kelvin: K = °C + 273.15. Menggunakan lebih banyak digit R (8.314462618) mengubah tempat perpuluhan terakhir, memberikan 49.234 L dan bukan 49.232 L di atas.

Soalan Lazim

Apakah isi padu molar gas pada STP?

Satu mol gas unggul memenuhi 22.414 L pada 0 °C dan 1 atm (101.325 kPa). Di bawah takrifan IUPAC semasa bagi STP, 0 °C dan 100 kPa, isi padu molar ialah kira-kira 22.711 L.

Apakah nilai R dalam PV = nRT?

R ialah 8.314 J/(mol·K), yang sama dengan 8.314 L·kPa/(mol·K). Dalam unit lain ia ialah 0.08206 L·atm/(mol·K) atau 62.36 L·mmHg/(mol·K).

Mengapakah suhu mesti dalam kelvin?

Tekanan dan isi padu gas berkadar dengan suhu mutlak, yang diukur dari sifar mutlak. Dalam Celsius, gas pada 0 °C seolah-olah mempunyai isi padu sifar, dan gas yang lebih sejuk isi padu negatif.

Bilakah hukum gas unggul tidak berfungsi?

Ia menjadi tidak tepat pada tekanan tinggi dan suhu rendah, apabila zarah gas berdekatan dan saling menarik. Ahli kimia kemudian menggunakan pembetulan seperti persamaan van der Waals.