Zakon o idealnem plinu določa, da je prostornina plina odvisna od količine snovi (plina) ter temperature in tlaka. Standardna temperatura in tlak - običajno okrajšava s kratico STP - sta 0 stopinj Celzija in 1 atmosfera tlaka. Parametri plinov, pomembni za številne izračune v kemiji in fiziki, se običajno izračunajo na STP. Primer bi bil izračun prostornine 56 g dušika.
Spoznajte zakon o idealnem plinu. Zapišemo ga lahko kot: V = nRT / P. "P" je tlak, "V" je prostornina, n je število molov plina, "R" je molarna plinska konstanta in "T" je temperatura.
Zapišite molarno plinsko konstanto "R". R = 8,314472 J / mol x K. Plinska konstanta je izražena v Mednarodnem sistemu enot (SI), zato morajo biti tudi drugi parametri v enačbi idealnega plina v enotah SI.
Pretvorite tlak iz atmosfere (atm) v paskal (Pa) - enote SI - tako, da pomnožite s 101.325. Pretvori iz stopinje Celzija v Kelvine - enote SI za temperaturo - z dodajanjem 273,15. Z nadomestitvijo te pretvorbe v zakon o idealnem plinu dobimo vrednost RT / P, ki je 0,022414 kubičnih metrov / mol pri STP. Tako lahko pri STP zakon idealnega plina zapišemo V = 0,022414n.
Maso teže plina delimo z molsko maso, da izračunamo n - število molov. Dušikov plin ima molsko maso 28 g / mol, zato je 56 g plina enako 2 molom.
Koeficient 0,022414 pomnožimo s številom molov, da izračunamo prostornino plina (v kubičnih metrih) pri standardni temperaturi in tlaku. V našem primeru je prostornina dušikovega plina 0,022414 x 2 = 0,044828 kubičnih metrov ali 44,828 litrov.