يحدد قانون الغاز المثالي أن الحجم الذي يشغله الغاز يعتمد على كمية المادة (الغاز) بالإضافة إلى درجة الحرارة والضغط. درجة الحرارة والضغط القياسيان - عادةً ما يتم اختصارهما بالاختصار STP - هما 0 درجة مئوية و 1 ضغط جوي. عادةً ما يتم حساب معلمات الغازات المهمة للعديد من العمليات الحسابية في الكيمياء والفيزياء في STP. مثال على ذلك هو حساب الحجم الذي يشغله 56 جم من غاز النيتروجين.
تعرف على قانون الغاز المثالي. يمكن كتابتها على النحو التالي: V = nRT / P. "P" ضغط ، "V" حجم ، n عدد مولات غاز ، "R" ثابت الغاز المولي و "T" درجة حرارة.
سجل ثابت الغاز المولي "R". R = 8.314472 جول / مول x ك. يتم التعبير عن ثابت الغاز في النظام الدولي للوحدات (SI) ، وبالتالي ، يجب أن تكون المعلمات الأخرى في معادلة الغاز المثالية في وحدات SI أيضًا.
قم بتحويل الضغط من الأجواء (atm) إلى Pascals (Pa) - وحدات SI - بضربها في 101.325. حوّل من درجة مئوية إلى كلفن - وحدات SI لدرجة الحرارة - بإضافة 273.15. يؤدي استبدال هذا التحويل في قانون الغاز المثالي إلى إنتاج قيمة RT / P تساوي 0.022414 متر مكعب / مول عند STP. وبالتالي ، في STP ، يمكن كتابة قانون الغاز المثالي V = 0.022414n.
اقسم كتلة وزن الغاز على كتلته المولية لحساب n - عدد المولات. كتلة غاز النيتروجين مولارية تبلغ 28 جم / مول ، لذا فإن 56 جم من الغاز تعادل 2 مول.
اضرب المعامل 0.022414 في عدد المولات لحساب حجم الغاز (بالمتر المكعب) عند درجة الحرارة والضغط القياسيين. في مثالنا ، حجم غاز النيتروجين هو 0.022414 × 2 = 0.044828 متر مكعب أو 44.828 لترًا.