Conţinut
Un atm 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, 101325 Pascals, 1.01325 bari sau 1013,25 milibari. Legea gazelor ideale vă permite să relaționați 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 denumirea de temperatură și presiune standard (STP).
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Utilizați Legea gazelor ideale pentru a relaționa presiunea (P) a unui gaz dintr-un recipient la o temperatură constantă (T) cu numărul de alunițe (n) de gaz.
P = (nRT) ÷ V, unde R este constantă ideală de gaz.
Legea gazelor ideale
Legea gazului ideal raportează presiunea gazului (P) și volumul (V) la numărul de moli de gaz (n) și temperatura (T) a gazului în grade Kelvin. În formă matematică, această relație este:
PV = nRT
R este o constantă cunoscută sub numele de constantă ideală a gazului. Când măsurați presiunea în atmosfere, valoarea R este de 0,082057 L atm mol-1K-1 sau 8,3145 m3 Pa mol-1K-1 (unde 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 de mult pentru a face relația aplicabilă.
Relatia presiunii cu molii de gaz
Puteți rearanja ecuația ideală de gaz pentru a izola fie presiunea, fie numărul de aluniți pe o parte a semnului egal. Devine fie P = (nRT) ÷ V sau n = PV ÷ RT. Dacă mențineți temperatura și volumul constant, ambele ecuații vă oferă o proporționalitate directă:
P = C × n și n = (1 / C) × P, unde C = RT ÷ V.
Pentru a calcula C, puteți măsura volumul în litri sau metri cubi, atât timp cât vă amintiți să utilizați valoarea R compatibilă cu alegerea dvs. Când folosiți Legea gazelor ideale, exprimați întotdeauna temperatura în grade Kelvin. Convertiți din grade Celsius adăugând 273.15. Pentru a converti la Kelvin din Fahrenheit, scade 32 din temperatura Fahrenheit, înmulțiți cu 5/9 și adăugați 273.15.
Exemplu
Presiunea gazului de argon din interiorul unui bec de 0,5 litri este 3,2 ATM atunci când becul este oprit, iar temperatura camerei este de 25 de grade Celsius. Câți aluniți de argon sunt în bec?
Începeți prin calcularea constantei C = RT ÷ V, unde R = 0,082 L atm mol-1K-1. Rețineți că 25 de grade Celsius = 298,15 K.
C = 48,9 atm mol-1.
Conectați această valoare la ecuația n = (1 / C) × P.
Numărul de moli de gaz este: (1 / 48,9 atm mol-1 ) × 3,2 atm
= 0,065 moli.