La legge dei gas ideali specifica che il volume occupato da un gas dipende dalla quantità di sostanza (gas) nonché dalla temperatura e dalla pressione. La temperatura e la pressione standard, solitamente abbreviate con l'acronimo STP, sono 0 gradi Celsius e 1 atmosfera di pressione. I parametri dei gas importanti per molti calcoli in chimica e fisica sono solitamente calcolati in STP. Un esempio potrebbe essere calcolare il volume occupato da 56 g di gas azoto.
Acquisisci familiarità con la legge dei gas ideali. Può essere scritto come: V = nRT/P. "P" è la pressione, "V" è il volume, n è il numero di moli di un gas, "R" è la costante molare del gas e "T" è la temperatura.
Registrare la costante del gas molare "R". R = 8,314472 J/mole x K. La costante del gas è espressa nel Sistema Internazionale di Unità (SI) e, quindi, anche altri parametri nell'equazione del gas ideale devono essere in unità SI.
Convertire la pressione da atmosfere (atm) a Pascal (Pa) -- le unità SI -- moltiplicando per 101.325. Convertire da gradi Celsius a Kelvin - le unità SI per la temperatura - aggiungendo 273,15. Sostituendo queste conversioni nella legge dei gas ideali si ottiene un valore di RT/P che è 0,022414 metri cubi/mole a STP. Quindi, in STP, la legge dei gas ideali può essere scritta V = 0,022414n.
Dividi la massa del peso del gas per la sua massa molare per calcolare n, il numero di moli. L'azoto ha una massa molare di 28 g/mole, quindi 56 g del gas equivalgono a 2 moli.
Moltiplicare il coefficiente 0,022414 per il numero di moli per calcolare il volume di gas (in metri cubi) alla temperatura e pressione standard. Nel nostro esempio, il volume del gas azoto è 0,022414 x 2 = 0,044828 metri cubi o 44,828 litri.