חוק הגז האידיאלי מציין שהנפח שתופס גז תלוי בכמות החומר (גז) וכן בטמפרטורה ולחץ. הטמפרטורה והלחץ הסטנדרטיים - המקוצרים בדרך כלל בראשי התיבות STP - הם 0 מעלות צלזיוס ואטמוספירה אחת של לחץ. פרמטרים של גזים החשובים לחישובים רבים בכימיה ובפיזיקה מחושבים בדרך כלל ב- STP. דוגמה תהיה לחשב את הנפח שתופס 56 גרם גז חנקן.
הכירו את חוק הגז האידיאלי. אפשר לכתוב את זה כ: V = nRT / P. "P" הוא לחץ, "V" הוא נפח, n הוא מספר השומות של גז, "R" הוא קבוע הגז הטוחנת ו- "T" הוא הטמפרטורה.
הקלט את קבוע הגז הטוחנת "R". R = 8.314472 J / שומה x K. קבוע הגז מתבטא במערכת היחידות הבינלאומית (SI), ומכאן שפרמטרים אחרים במשוואת הגז האידיאלית חייבים להיות גם ביחידות SI.
להמיר לחץ מאטמוספרות (atm) לפסקל (Pa) - יחידות ה- SI - על ידי הכפלת 101,325. להמיר מעלות צלזיוס לקלווינס - יחידות SI לטמפרטורה - על ידי הוספת 273.15. החלפת המרה זו בחוק הגז האידיאלי מייצרת ערך של RT / P שהוא 0.022414 מ"ק / שומה ב- STP. לפיכך, ב- STP ניתן לכתוב את חוק הגז האידיאלי V = 0.022414n.
חלק את מסת משקל הגז במסה הטוחנת שלו כדי לחשב n - מספר השומות. לגז חנקן מסה טוחנת של 28 גרם / שומה, ולכן 56 גרם מהגז שווה ערך ל -2 שומות.
הכפל את המקדם 0.022414 במספר השומות כדי לחשב את נפח הגז (במ"ק) בטמפרטורה ולחץ הסטנדרטיים. בדוגמה שלנו, נפח גז החנקן הוא 0.022414 x 2 = 0.044828 מטר מעוקב או 44.828 ליטר.