O atmosferă sau atmosferă este o unitate de presiune a gazului. Un atm este presiunea atmosferică la nivelul mării, care, în alte unități, este de 14,7 lire pe inch pătrat, 101325 Pascali, 1,01325 bari sau 1013,25 milibari. Legea gazelor ideale vă permite să raportați presiunea unui gaz din interiorul unui container cu numărul de moli de gaz, cu condiția să mențineți temperatura și volumul constant. Conform Legii gazelor ideale, 1 mol de gaz care ocupă un volum de 22,4 litri la 273 grade Kelvin (0 grade Celsius sau 32 grade Fahrenheit) exercită o presiune egală cu 1 ATM. Aceste condiții sunt cunoscute sub numele de temperatură și presiune standard (STP).
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Utilizați Legea ideală a gazelor pentru a raporta presiunea (P) unui gaz într-un recipient la o temperatură constantă (T) cu numărul de moli (n) de gaz.
Legea gazelor ideale
Legea gazului ideal corelează presiunea gazului (P) și volumul (V) cu numărul de moli de gaz (n) și temperatura (T) gazului în grade Kelvin. În formă matematică, această relație este:
PV = nRT
R este o constantă cunoscută sub numele de constantă de gaz ideală. Când măsurați presiunea în atmosfere, valoarea lui R este 0,082057 L atm mol-1K-1 sau 8,3145 m3 Pa mol-1K-1 (unde [L] înseamnă litri).
Această relație este valabilă din punct de vedere tehnic numai pentru un gaz ideal, care este unul care are particule perfect elastice, fără extensie spațială. Niciun gaz real nu îndeplinește aceste condiții, dar la STP, majoritatea gazelor se apropie suficient pentru a face relația aplicabilă.
Raportarea presiunii cu molii de gaz
Puteți rearanja la ecuația gazului ideal pentru a izola fie presiunea, fie numărul de aluniți pe o parte a semnului egal. Devine fie
P = \ frac {nRT} {V} \ text {sau} n = \ frac {PV} {RT}
Dacă mențineți temperatura și volumul constant, ambele ecuații vă oferă o proporționalitate directă:
P = Cn \ text {și} n = \ frac {P} {C}, \ text {unde} C = \ frac {RT} {V}
Pentru a calcula C, puteți măsura volumul fie în litri, fie în metri cubi, atâta timp cât vă amintiți să utilizați valoarea R care este compatibilă cu alegerea dvs. Când utilizați legea gazelor ideale, exprimați întotdeauna temperatura în grade Kelvin. Convertiți de la grade Celsius adăugând 273,15. Pentru a converti în Kelvin din Fahrenheit, scădeți 32 din temperatura Fahrenheit, înmulțiți cu 5/9 și adăugați 273,15.
Exemplu
Presiunea gazului argon din interiorul unui bec de 0,5 litri este de 3,2 ATM atunci când becul este oprit și temperatura camerei este de 25 grade Celsius. Câți moli de argon sunt în bec?
Începeți prin calcularea constantei C, unde R = 0,082 L atm mol-1K-1. Rețineți că 25 de grade Celsius = 298,15 K.
C = \ frac {RT} {V} = \ frac {0,082 \ times 298,15} {0,5} = 48,9 \ text {atm mol} ^ {- 1}
Introduceți acea valoare în ecuația pentru n, iar numărul de moli de gaz este:
n = \ frac {P} {C} = \ frac {3.2} {48.9} = 0.065 \ text {moles}