STPでボリュームを計算する方法

理想気体の法則は、気体が占める体積は、物質(気体)の量、および温度と圧力に依存することを指定しています。 標準の温度と圧力(通常は頭字語STPと略されます)は、摂氏0度、気圧1気圧です。 化学および物理学の多くの計算に重要なガスのパラメータは、通常、STPで計算されます。 例として、56gの窒素ガスが占める体積を計算します。

理想気体の法則をよく理解してください。 V = nRT / Pと書くことができます。 「P」は圧力、「V」は体積、nはガスのモル数、「R」はガスのモル定数、「T」は温度です。

モルガス定数「R」を記録します。 R = 8.314472 J /モルxK。 気体定数は国際単位系(SI)で表されるため、理想気体方程式の他のパラメーターもSI単位である必要があります。

101,325を掛けて、圧力を大気圧(atm)からパスカル(Pa)(SI単位)に変換します。 273.15を追加して、摂氏からケルビン(温度のSI単位)に変換します。 これらの変換を理想気体の法則に代入すると、STPで0.022414立方メートル/モルのRT / Pの値が生成されます。 したがって、STPでは、理想気体の法則はV = 0.022414nと書くことができます。

ガス重量の質量をそのモル質量で割って、n(モル数)を計算します。 窒素ガスのモル質量は28g /モルであるため、56gのガスは2モルに相当します。

係数0.022414にモル数を掛けて、標準の温度と圧力でのガスの体積(立方メートル)を計算します。 この例では、窒素ガスの体積は0.022414 x 2 = 0.044828立方メートルまたは44.828リットルです。

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