En atm, eller atmosfære, er en enhet med gasstrykk. En atm er det atmosfæriske trykket ved havnivå, som i andre enheter er 14,7 pounds per kvadrattomme, 101325 Pascal, 1,01325 bar eller 1013,25 millibar. Den ideelle gassloven lar deg relatere trykket til en gass inne i en container med antall mol gass, forutsatt at du holder temperaturen og volumet konstant. I henhold til Ideal Gas Law utøver 1 mol av en gass som opptar et volum på 22,4 liter ved 273 grader Kelvin (0 grader Celsius eller 32 grader Fahrenheit) et trykk lik 1 ATM. Disse forholdene er kjent som standard temperatur og trykk (STP).
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Bruk den ideelle gassloven for å relatere trykket (P) til en gass i en beholder ved en konstant temperatur (T) til antall mol (n) gass.
Den ideelle gassloven
Den ideelle gassloven relaterer gasstrykk (P) og volum (V) til antall mol gass (n) og temperaturen (T) til gassen i grader Kelvin. I matematisk form er dette forholdet:
PV = nRT
R er en konstant kjent som den ideelle gasskonstanten. Når du måler trykket i atmosfærer, er verdien R 0,082057 L atm mol
-1K-1 eller 8.3145 m3 Pa mol-1K-1 (der [L] står for liter).Dette forholdet er teknisk gyldig bare for en ideell gass, som er en som har perfekt elastiske partikler uten romlig forlengelse. Ingen ekte gass oppfyller disse betingelsene, men ved STP kommer de fleste gasser nær nok til å gjøre forholdet aktuelt.
Relatert trykk til mol gass
Du kan omorganisere til den ideelle gassligningen for å isolere enten trykk eller antall mol på den ene siden av likhetstegnet. Det blir enten
P = \ frac {nRT} {V} \ text {eller} n = \ frac {PV} {RT}
Hvis du holder temperaturen og volumet konstant, gir begge ligningene deg en direkte proporsjonalitet:
P = Cn \ text {og} n = \ frac {P} {C}, \ text {hvor} C = \ frac {RT} {V}
For å beregne C kan du måle volum i liter eller kubikkmeter så lenge du husker å bruke verdien av R som er kompatibel med ditt valg. Når du bruker den ideelle gassloven, må du alltid uttrykke temperaturen i grader Kelvin. Konverter fra grader Celsius ved å legge til 273,15. For å konvertere til Kelvin fra Fahrenheit, trekk 32 fra Fahrenheit-temperaturen, multipliser med 5/9 og legg til 273,15.
Eksempel
Trykket av argongass inne i en 0,5 liters pære er 3,2 ATM når pæren er av og romtemperaturen er 25 grader Celsius. Hvor mange mol argon er i pære?
Start med å beregne konstanten C, hvor R = 0,082 L atm mol-1K-1. Husk at 25 grader Celsius = 298,15 K.
C = \ frac {RT} {V} = \ frac {0.082 \ times 298.15} {0.5} = 48.9 \ text {atm mol} ^ {- 1}
Plugg den verdien inn i ligningen for n, og antall mol gass er:
n = \ frac {P} {C} = \ frac {3.2} {48.9} = 0.065 \ text {moles}
