En atm eller atmosfære er en enhed med gastryk. En pengeautomat er det atmosfæriske tryk ved havoverfladen, som i andre enheder er 14,7 pounds per kvadrattomme, 101325 Pascal, 1,01325 bar eller 1013,25 millibar. Den ideelle gaslov giver dig mulighed for at relatere trykket fra en gas inde i en beholder med antallet af mol gas, forudsat at du holder temperaturen og volumenet konstant. Ifølge den ideelle gaslov udøver 1 mol af en gas, der optager et volumen på 22,4 liter ved 273 grader Kelvin (0 grader Celsius eller 32 grader Fahrenheit) et tryk svarende til 1 ATM. Disse betingelser er kendt som standard temperatur og tryk (STP).
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Brug den ideelle gaslov til at relatere trykket (P) af en gas i en beholder ved en konstant temperatur (T) til antallet af mol (n) gas.
Den ideelle gaslov
Den ideelle gaslov vedrører gastryk (P) og volumen (V) til antallet af mol gas (n) og temperaturen (T) af gassen i grader Kelvin. I matematisk form er dette forhold:
PV = nRT
R er en konstant kendt som den ideelle gaskonstant. Når du måler trykket i atmosfærer, er værdien R 0,082057 L atm mol
-1K-1 eller 8.3145 m3 Pa mol-1K-1 (hvor [L] står for liter).Dette forhold er teknisk kun gyldigt for en ideel gas, som er en, der har perfekt elastiske partikler uden nogen rumlig forlængelse. Ingen reel gas opfylder disse betingelser, men ved STP kommer de fleste gasser tæt nok til at gøre forholdet anvendeligt.
Relateret tryk til mol gas
Du kan omarrangere til den ideelle gasligning for at isolere enten tryk eller antal mol på den ene side af ligetegnet. Det bliver enten
P = \ frac {nRT} {V} \ text {eller} n = \ frac {PV} {RT}
Hvis du holder temperaturen og lydstyrken konstant, giver begge ligninger dig en direkte proportionalitet:
P = Cn \ text {og} n = \ frac {P} {C}, \ text {hvor} C = \ frac {RT} {V}
For at beregne C kan du måle volumen i enten liter eller kubikmeter, så længe du husker at bruge den værdi på R, der er kompatibel med dit valg. Når du bruger den ideelle gaslov, skal du altid udtrykke temperaturen i grader Kelvin. Konverter fra grader Celsius ved at tilføje 273.15. For at konvertere til Kelvin fra Fahrenheit, træk 32 fra Fahrenheit-temperaturen, gang med 5/9 og tilføj 273,15.
Eksempel
Trykket af argongas inde i en 0,5 liters pære er 3,2 ATM, når pæren er slukket, og stuetemperaturen er 25 grader Celsius. Hvor mange mol argon er der i pære?
Start med at beregne konstanten C, hvor R = 0,082 L atm mol-1K-1. Husk, at 25 grader Celsius = 298,15 K.
C = \ frac {RT} {V} = \ frac {0.082 \ gange 298.15} {0.5} = 48.9 \ text {atm mol} ^ {- 1}
Tilslut denne værdi til ligningen for n, og antallet af mol gas er:
n = \ frac {P} {C} = \ frac {3.2} {48.9} = 0,065 \ text {mol}