Bir atm veya atmosfer, bir gaz basıncı birimidir. Bir atm, deniz seviyesindeki atmosfer basıncıdır ve diğer birimlerde inç kare başına 14,7 pound, 101325 Pascal, 1,01325 bar veya 1013,25 milibardır. İdeal Gaz Yasası, sıcaklığı ve hacmi sabit tutmanız koşuluyla, bir kap içindeki gazın basıncını gazın mol sayısıyla ilişkilendirmenize olanak tanır. İdeal Gaz Yasasına göre, 273 derece Kelvin'de (0 derece Santigrat veya 32 derece Fahrenhayt) 22.4 litre hacim kaplayan 1 mol gaz, 1 ATM'ye eşit bir basınç uygular. Bu koşullar standart sıcaklık ve basınç (STP) olarak bilinir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Sabit sıcaklıktaki (T) bir kaptaki gazın basıncını (P) gazın mol sayısı (n) ile ilişkilendirmek için İdeal Gaz Yasasını kullanın.
İdeal Gaz Yasası
İdeal Gaz Yasası, gaz basıncını (P) ve hacmini (V), gazın mol sayısı (n) ve gazın sıcaklığını (T) Kelvin derecesiyle ilişkilendirir. Matematiksel biçimde, bu ilişki şöyledir:
PV=nRT
R, ideal gaz sabiti olarak bilinen bir sabittir. Atmosferdeki basıncı ölçtüğünüzde, R değeri 0,082057 L atm mol'dür.
-1K-1 veya 8.3145 m3 pa mol-1K-1 (burada [L] litre anlamına gelir).Bu ilişki, teknik olarak yalnızca, mükemmel elastik parçacıklara ve uzaysal genişlemeye sahip olmayan ideal bir gaz için geçerlidir. Hiçbir gerçek gaz bu koşulları karşılamaz, ancak STP'de çoğu gaz, ilişkiyi uygulanabilir kılmak için yeterince yaklaşır.
Basıncın Gazın Mol İle İlişkisi
Eşittir işaretinin bir tarafındaki basıncı veya mol sayısını izole etmek için ideal gaz denklemini yeniden düzenleyebilirsiniz. ya olur
P=\frac{nRT}{V}\text{ veya }n=\frac{PV}{RT}
Sıcaklık ve hacmi sabit tutarsanız, her iki denklem de size doğrudan bir orantılılık verir:
P=Cn\text{ ve } n=\frac{P}{C},\text{ burada }C=\frac{RT}{V}
C'yi hesaplamak için, seçiminize uygun R değerini kullanmayı unutmadığınız sürece hacmi litre veya metreküp olarak ölçebilirsiniz. İdeal Gaz Yasasını kullanırken, sıcaklığı daima Kelvin cinsinden ifade edin. 273,15 ekleyerek santigrat dereceden dönüştürün. Fahrenhayttan Kelvin'e çevirmek için Fahrenhayt sıcaklığından 32 çıkarın, 5/9 ile çarpın ve 273.15 ekleyin.
Misal
0,5 litrelik bir ampulün içindeki argon gazının basıncı, ampul kapalıyken ve oda sıcaklığı 25 santigrat derece olduğunda 3,2 ATM'dir. Ampulde kaç mol argon vardır?
C sabitini hesaplayarak başlayın, burada R = 0.082 L atm mol-1K-1. 25 santigrat derece = 298.15 K olduğunu unutmayın.
C=\frac{RT}{V}=\frac{0.082\times 298.15}{0.5}=48.9\text{ atm mol}^{-1}
Bu değeri n denklemine koyun ve gazın mol sayısı:
n=\frac{P}{C}=\frac{3.2}{48.9}=0.065\text{ mol}