Калькулятор уравнения идеального газа
Решает PV = nRT относительно давления, объёма, количества вещества или температуры в любых единицах.
Калькулятор уравнения идеального газа полностью работает в вашем браузере. Давления, объёмы и температуры не покидают устройство.
Открыть калькулятор молярности
Об инструменте Калькулятор идеального газа
Калькулятор уравнения идеального газа решает PV = nRT относительно неизвестной вам величины. Выберите её — остальные три поля остаются редактируемыми, каждое со своим меню единиц: давление в паскалях, килопаскалях, барах, атмосферах, мм рт. ст. или psi; объём в литрах, миллилитрах, кубических метрах, сантиметрах или футах; температура в кельвинах, Цельсиях или Фаренгейтах. Внутри всё переводится в СИ до решения и обратно после: газовая постоянная получает фиксированное число только после выбора системы единиц. Температура обязана быть абсолютной — значение на нуле кельвинов и ниже отклоняется с объяснением, а не превращается в бессмыслицу.
Возможности
- Решение относительно давления, объёма, количества вещества или температуры
- Шесть единиц давления, пять объёма и три шкалы температуры
- Все переводы идут через СИ: единицы всегда согласованы
- Молярный объём рядом с ответом
- Необязательная плотность газа из молярной массы, в граммах на литр
- Неабсолютные температуры отклоняются с внятным объяснением
Как использовать Калькулятор идеального газа
- Выберите, какую величину искать
- Заполните три остальных значения, выбирая единицы
- Прочитайте ответ в выбранной единице и значение в СИ рядом
- Для плотности газа добавьте молярную массу
Пример
Ввод
1 mol, 1 atm, 0 °C — solve for volume
Результат
22.41 L (0.02241 m³), molar volume 22.41 L/mol
Знакомый молярный объём при 1 атм и 0 °C; по современному стандарту 100 кПа — 22,71 л.
Частые ошибки и устранение неполадок
- Результат нелепо велик или расчёта нет вовсе. — Проверьте единицу температуры. Ввод 25 при кельвинах описывает газ у абсолютного нуля, а не комнатную температуру: 25 °C — это 298,15 К.
- В учебнике молярный объём 22,4 л, а здесь 22,7. — Оба верны для своих стандартов. IUPAC перенёс стандартное давление с 1 атм на 100 кПа, и молярный объём при 0 °C вырос с 22,41 до 22,71 литра.
- Ответ расходится с измерением реального газа. — Закон идеального газа предполагает точечные молекулы без притяжения. У точки конденсации и при высоком давлении реальные газы отклоняются: нужно уравнение состояния вроде Ван-дер-Ваальса.
Часто задаваемые вопросы
- Каково значение R в уравнении идеального газа?
- 8,314462618 джоуля на моль-кельвин в СИ — точное с переопределения 2019 года. В других системах значения иные: привычная альтернатива — 0,08206 л·атм на моль-кельвин.
- Почему температура должна быть в кельвинах?
- Закон связывает давление и объём с абсолютной тепловой энергией. У Цельсия нуль произволен: с ним отношения теряют смысл, а при обычных температурах возможны даже отрицательные и бесконечные результаты.
- Каков молярный объём идеального газа?
- 22,71 литра на моль при нынешних стандартных условиях 0 °C и 100 кПа, либо 22,41 литра при старом определении с 1 атм. Растёт пропорционально температуре и обратно давлению.
- Отправляются ли введённые значения куда-либо?
- Нет. Каждый перевод и расчёт выполняется в браузере: ничего не передаётся и не сохраняется.
Связанные инструменты
Все инструменты ArrayKit