理想气体状态方程计算器
用任意常用单位求解PV = nRT中的压强、体积、物质的量或温度。
理想气体状态方程计算器完全在你的浏览器中运行。压强、体积和温度绝不离开你的设备。
打开摩尔浓度计算器
关于 理想气体计算器
理想气体状态方程计算器为你不知道的那个量求解PV = nRT。选定未知量后，其余三个输入框保持可编辑，各带单位菜单——压强用帕、千帕、巴、大气压、毫米汞柱或psi；体积用升、毫升、立方米、立方厘米或立方英尺；温度用开尔文、摄氏或华氏。内部先全部换成SI再求解、再换回来，因为气体常数只有在确定单位制后才有固定数值。温度必须是绝对温度——零开尔文及以下的值会被拒绝并附解释，而不是给出无意义的答案。
功能特性
- 可求解压强、体积、物质的量或温度
- 六种压强单位、五种体积单位、三种温标
- 一切换算经由SI，单位永不打架
- 答案旁同时给出摩尔体积
- 可选：由摩尔质量得到气体密度（克每升）
- 非绝对温度会被拒绝并给出清楚说明
如何使用 理想气体计算器
- 选择要求解的量
- 填入其余三个值并各选单位
- 按所选单位读取答案，旁边是SI值
- 需要气体密度就补一个摩尔质量
示例
输入
1 mol, 1 atm, 0 °C — solve for volume
输出
22.41 L (0.02241 m³), molar volume 22.41 L/mol
1 atm、0 ℃下熟悉的摩尔体积；按现行100 kPa标准是22.71升。
常见错误与故障排除
- 结果大得离谱或根本不计算。 — 检查温度单位。单位在开尔文时输入25，描述的是接近绝对零度的气体而非室温——25 ℃是298.15 K。
- 课本上摩尔体积是22.4升，这里是22.7。 — 两者在各自标准下都对。IUPAC把标准压强从1 atm改为100 kPa，0 ℃的摩尔体积随之从22.41升到22.71升。
- 答案与真实气体的测量不符。 — 理想气体定律假设无体积无引力的分子。接近液化点或高压时真实气体会偏离，需要范德华那样的状态方程。
常见问题
- 理想气体状态方程中R的值是多少？
- SI单位下为8.314462618焦耳每摩尔每开尔文，自2019年重新定义后为精确值。其他单位制下取不同数值——常用的替代是0.08206 L·atm每摩尔每开尔文。
- 为什么温度必须用开尔文？
- 因为该定律把压强和体积与绝对热能联系起来。摄氏零点是人为设定的，用它会让比值失去意义，常温下甚至会算出负值或无穷大。
- 理想气体的摩尔体积是多少？
- 按现行标准0 ℃、100 kPa为22.71升每摩尔，按旧的1 atm定义为22.41升每摩尔。它随温度正比增大、随压强反比减小。
- 我输入的数值会被发送吗？
- 不会。所有换算与计算都在浏览器内完成，不传输、不保存。
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