Een atm, of atmosfeer, is een eenheid van gasdruk. Eén atm is de atmosferische druk op zeeniveau, die in andere eenheden 14,7 pond per vierkante inch, 101325 Pascals, 1.01325 bars of 1013,25 millibar is. Met de ideale gaswet kunt u de druk van een gas in een container relateren aan het aantal mol gas, op voorwaarde dat u de temperatuur en het volume constant houdt. Volgens de Ideale gaswet oefent 1 mol van een gas dat een volume van 22,4 liter op 273 graden Kelvin (0 graden Celsius of 32 graden Fahrenheit inneemt) een druk uit die gelijk is aan 1 ATM. Deze voorwaarden staan ​​bekend als standaardtemperatuur en -druk (STP).

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Gebruik de ideale gaswet om de druk (P) van een gas in een container met een constante temperatuur (T) tot het aantal mol (n) gas.

P = (nRT) ÷ V, waarbij R de ideale gasconstante is.

De ideale gaswet

De ideale gaswet relateert gasdruk (P) en volume (V) aan het aantal mol gas (n) en de temperatuur (T) van het gas in graden Kelvin. In wiskundige vorm is deze relatie:

PV = nRT

R is een constante die bekend staat als de ideale gasconstante. Wanneer u de druk in atmosferen meet, is de waarde van R 0,082057 L atm mol ^{-1K -1 of 8.3145 m 3 Pa mol -1K -1 (waarbij [L ] staat voor liters).}

Deze relatie is technisch alleen geldig voor een ideaal gas, dat een perfect elastische deeltjes zonder ruimtelijke uitbreiding heeft. Geen echt gas voldoet aan deze voorwaarden, maar bij STP komen de meeste gassen dichtbij genoeg om de relatie toepasbaar te maken.

Druk relateren aan mol gas

Je kunt de ideale gasvergelijking herschikken om te isoleren ofwel druk of aantal mol aan één zijde van het gelijkteken. Het wordt P = (nRT) ÷ V of n = PV ÷ RT. Als je de temperatuur en het volume constant houdt, geven beide vergelijkingen je een directe evenredigheid:

P = C × n en n = (1 /C) × P, waarbij C = RT ÷ V.

Om C te berekenen, kunt u het volume in liters of kubieke meters meten zolang u eraan denkt om de waarde van R te gebruiken die compatibel is met uw keuze. Gebruik bij het gebruik van de ideale gaswet altijd de temperatuur in graden Kelvin. Converteren van graden Celsius door 273.15 toe te voegen. Om van Fahrenheit naar Kelvin te converteren, trekt u 32 van de Fahrenheit-temperatuur af, vermenigvuldigt u met 5/9 en voegt u 273.15 toe.

Voorbeeld

De druk van argongas in een bol van 0,5 liter is 3,2 ATM wanneer de lamp is uit en de kamertemperatuur is 25 graden Celsius. Hoeveel mol argon bevinden zich in bulb?

Begin met het berekenen van de constante C = RT ÷ V, waarbij R = 0.082 L atm mol ^{-1K -1. Houd er rekening mee dat 25 graden Celsius = 298,15 K.}

C = 48,9 atm mol ^-1.

Steek die waarde in de vergelijking n = (1 /C) × P.

Het aantal mol gas is: (1 /48.9 atm mol ^{-1) × 3.2 atm |}

= 0.065 mol.