Ihanteellinen kaasulaki määrittelee, että kaasun käyttämä tilavuus riippuu aineen (kaasun) määrästä sekä lämpötilasta ja paineesta. Vakiolämpötila ja paine - yleensä lyhennettynä lyhenteellä STP - ovat 0 astetta ja 1 paineilmakehä. Kaasujen parametrit, jotka ovat tärkeitä monissa kemian ja fysiikan laskelmissa, lasketaan yleensä STP: llä. Esimerkki olisi laskea tilavuus, jonka 56 g typpikaasua vie.
Tutustu ihanteelliseen kaasulakiin. Se voidaan kirjoittaa seuraavasti: V = nRT / P. "P" on paine, "V" on tilavuus, n on kaasun moolien lukumäärä, "R" on molaarinen kaasuvakio ja "T" on lämpötila.
Kirjataan moolikaasuvakio "R". R = 8,314472 J / mooli x K. Kaasuvakio ilmaistaan kansainvälisessä yksikköjärjestelmässä (SI), ja siksi muiden ihanteellisen kaasuyhtälön parametrien on oltava myös SI-yksikköinä.
Muunna paine ilmakehästä (atm) Pascaliksi (Pa) - SI-yksiköiksi - kertomalla 101325. Muunna celsiusasteesta Kelvinsiksi - lämpötilan SI-yksiköiksi - lisäämällä 273,15. Näiden muunnosten korvaaminen ihanteellisessa kaasulaissa tuottaa RT / P-arvon, joka on 0,022414 kuutiometriä / mooli STP: ssä. Siten STP: ssä ihanteellinen kaasulaki voidaan kirjoittaa V = 0,022414n.
Jakamalla kaasun painon mooli sen moolimassa lasketaan n - moolien lukumäärä. Typpikaasun moolimassa on 28 g / mooli, joten 56 g kaasua vastaa 2 moolia.
Kerro kerroin 0,022414 moolien määrällä laskeaksesi kaasumäärän (kuutiometreinä) vakiolämpötilassa ja -paineessa. Esimerkissämme typpikaasun tilavuus on 0,022414 x 2 = 0,044828 kuutiometriä tai 44,828 litraa.