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 bar of 1013,25 millibar is. Met de Ideal Gas Law 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 Ideal Gas Law oefent 1 mol van een gas dat een volume van 22,4 liter bij 273 graden Kelvin (0 graden Celsius of 32 graden Fahrenheit) in, een druk uit die gelijk is aan 1 ATM. Deze omstandigheden staan bekend als standaard temperatuur en druk (STP).

TL; DR (te lang; niet gelezen)

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

P \u003d (nRT) ÷ V, waarbij R de ideale gasconstante is.
Het 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 \u003d 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, een gas met perfect elastische deeltjes zonder ruimtelijke uitbreiding. Geen echt gas voldoet aan deze voorwaarden, maar bij STP komen de meeste gassen dicht genoeg in de buurt om de relatie van toepassing te maken.
Relatie van druk naar mol gas

U kunt de ideale gasvergelijking aanpassen om de druk te isoleren of aantal mol aan één zijde van het is-gelijk-teken. Het wordt ofwel P \u003d (nRT) ÷ V of n \u003d PV ÷ RT. Als u de temperatuur en het volume constant houdt, geven beide vergelijkingen u een directe evenredigheid:

P \u003d C × n en n \u003d (1 /C) × P, waarbij C \u003d RT ÷ V.

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

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

Begin met het berekenen van de constante C \u003d RT ÷ V, waarbij R \u003d 0.082 L atm mol ^{-1K -1. Houd er rekening mee dat 25 graden Celsius \u003d 298.15 K.}

C \u003d 48.9 atm mol ^-1.

Steek die waarde in de vergelijking n \u003d (1 /C) × P.

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

\u003d 0.065 mol.