Das ideale Gasgesetz besagt, dass das von einem Gas eingenommene Volumen von der Stoffmenge (Gas) sowie von Temperatur und Druck abhängt. Standardtemperatur und -druck – normalerweise abgekürzt mit dem Akronym STP – sind 0 Grad Celsius und 1 Atmosphäre Druck. Parameter von Gasen, die für viele Berechnungen in der Chemie und Physik wichtig sind, werden normalerweise am STP berechnet. Ein Beispiel wäre, das Volumen zu berechnen, das 56 g Stickstoffgas einnehmen.
Machen Sie sich mit dem idealen Gasgesetz vertraut. Es kann geschrieben werden als: V = nRT/P. "P" ist der Druck, "V" ist das Volumen, n ist die Molzahl eines Gases, "R" ist die molare Gaskonstante und "T" ist die Temperatur.
Notieren Sie die molare Gaskonstante "R". R = 8,314472 J/Mol x K. Die Gaskonstante wird im Internationalen Einheitensystem (SI) ausgedrückt und daher müssen auch andere Parameter in der idealen Gasgleichung in SI-Einheiten angegeben werden.
Konvertieren Sie den Druck von Atmosphären (atm) in Pascal (Pa) - die SI-Einheiten - durch Multiplizieren mit 101.325. Konvertieren Sie von Grad Celsius in Kelvin – die SI-Einheiten für die Temperatur – indem Sie 273,15 addieren. Das Einsetzen dieser Umwandlung in das ideale Gasgesetz ergibt einen Wert von RT/P, der 0,022414 Kubikmeter/Mol bei STP beträgt. Somit kann bei STP das ideale Gasgesetz V = 0,022414n geschrieben werden.
Teilen Sie die Masse des Gasgewichts durch seine Molmasse, um n zu berechnen – die Anzahl der Mole. Stickstoffgas hat eine Molmasse von 28 g/Mol, 56 g des Gases entsprechen also 2 Mol.
Multiplizieren Sie den Koeffizienten 0,022414 mit der Anzahl der Mole, um das Gasvolumen (in Kubikmeter) bei Standardtemperatur und -druck zu berechnen. In unserem Beispiel beträgt das Volumen des Stickstoffgases 0,022414 x 2 = 0,044828 Kubikmeter oder 44,828 Liter.