Az atm vagy atmoszféra a gáznyomás mértékegysége. Az egyik atm a tengerszint légköri nyomása, amely más egységekben 14,7 font / négyzet hüvelyk, 101325 pascall, 1,01325 bar vagy 1013,25 millibár. Az ideális gáztörvény lehetővé teszi, hogy a tartály belsejében lévő gáz nyomását a gázmólok számához viszonyítsuk, feltéve, hogy a hőmérsékletet és a térfogatot állandóan tartjuk. Az ideális gázról szóló törvény szerint 1 mol gáz, amely 223 liter térfogatot foglal el 273 Kelvin fokon (0 Celsius fok vagy 32 Fahrenheit fok), 1 ATM nyomással egyenértékű. Ezeket a körülményeket standard hőmérséklet és nyomás (STP) néven ismerjük.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Az Ideális Gáztörvény segítségével kapcsolja össze az állandó hőmérsékleten (T) lévő tartályban lévő gáz nyomását (P) a gázmólok (n) számával.
Az ideális gáztörvény
Az ideális gáztörvény a gáznyomást (P) és a térfogatot (V) összeköti a gázmólok számával (n) és a gáz hőmérsékletével (T) Kelvin fokban. Matematikai formában ez a kapcsolat:
PV = nRT
R egy ideális gázállandóként ismert konstans. Amikor atmoszférában mérik a nyomást, az R értéke 0,082057 L atm mol-1K-1 vagy 8,3145 m3 Pa mol-1K-1 (ahol az [L] jelentése liter).
Ez az összefüggés technikailag csak egy ideális gázra érvényes, amely tökéletesen rugalmas részecskékkel rendelkezik, térbeli kiterjedés nélkül. Egyetlen valós gáz sem felel meg ezeknek a feltételeknek, de az STP-nél a legtöbb gáz elég közel kerül ahhoz, hogy alkalmazható legyen a kapcsolat.
A nyomás viszonyítása a mol molhoz
Átrendezheti az ideális gázegyenletet az nyomás vagy az anyajegyek számának az egyenlőségjel egyik oldalán történő elkülönítésére. Azzá válik
P = \ frac {nRT} {V} \ text {vagy} n = \ frac {PV} {RT}
Ha állandóan tartja a hőmérsékletet és a térfogatot, mindkét egyenlet közvetlen arányosságot ad:
P = Cn \ text {és} n = \ frac {P} {C}, \ text {ahol} C = \ frac {RT} {V}
A C kiszámításához megmérheti a térfogatot literben vagy köbméterben, mindaddig, amíg emlékszik arra, hogy az Ön által választott kompatibilis R értéket használja. Az ideális gáztörvény használatakor mindig a hőmérsékletet Kelvin fokban adja meg. Konvertálás Celsius-fokról 273,15 hozzáadásával. A Fahrenheit-ből Kelvinné való átváltáshoz vonja le a Fahrenheit-hőmérséklet 32-ét, szorozza meg 5/9-gyel és adjon hozzá 273,15-et.
Példa
Az argongáz nyomása egy 0,5 literes izzóban 3,2 ATM, ha az izzó ki van kapcsolva, és a szoba hőmérséklete 25 Celsius fok. Hány mol argon van izzóban?
Kezdje a C állandó kiszámításával, ahol R = 0,082 L atm mol-1K-1. Ne feledje, hogy 25 Celsius fok = 298,15 K
C = \ frac {RT} {V} = \ frac {0,082 \ alkalommal 298,15} {0,5} = 48,9 \ text {atm mol} ^ {- 1}
Csatlakoztassa ezt az értéket az n egyenletbe, és a gázmólok száma:
n = \ frac {P} {C} = \ frac {3.2} {48.9} = 0.065 \ text {mol}