De ideale gaswet specificeert dat het volume dat wordt ingenomen door een gas afhangt van de hoeveelheid substantie (gas) en de temperatuur en druk. Standaardtemperatuur en -druk - meestal afgekort met het letterwoord STP - zijn 0 graden Celsius en 1 atmosfeer druk. Parameters van gassen die belangrijk zijn voor veel berekeningen in de chemie en fysica worden meestal berekend op STP. Een voorbeeld zou zijn om het volume te berekenen dat 56 g stikstofgas in beslag neemt.

Maak kennis met de ideale gaswetgeving. Het kan worden geschreven als: V = nRT /P. "P" is druk, "V" is volume, n is het aantal mol van een gas, "R" is de molaire gasconstante en "T" is de temperatuur.

Registreer de molaire gasconstante "R ". R = 8.314472 J /mol x K. De gasconstante wordt uitgedrukt in het internationale systeem van eenheden (SI) en daarom moeten ook andere parameters in de ideale gasvergelijking in SI-eenheden zijn.

Druk converteren van atmosferen (atm) tot Pascals (Pa) - de SI-eenheden - door vermenigvuldiging met 101,325. Omrekenen van graad Celsius naar Kelvins - de SI-eenheden voor temperatuur - door 273.15 toe te voegen. Vervanging van deze conversie in de ideale gaswet levert een waarde van RT /P op van 0,022414 kubieke meter /mol bij STP. Dus bij STP kan de ideale gaswet worden geschreven V = 0,022414n.

Deel de massa van het gasgewicht door zijn molecuulmassa om n - het aantal mol te berekenen. Stikstofgas heeft een molecuulgewicht van 28 g /mol, dus 56 g van het gas is gelijk aan 2 mol.

Vermenigvuldig de coëfficiënt 0.022414 met het aantal molen om het gasvolume (in kubieke meter) te berekenen bij de standaard temperatuur en druk. In ons voorbeeld is het volume van het stikstofgas 0,022414 x 2 = 0,044828 kubieke meter of 44,828 liter.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Helium heeft een kies massa van 4 g /mol, dus 1 gram van het gas produceert een ballon met een volume van 5,6 liter - iets meer dan een gallon - bij STP. Als u in plaats daarvan de ballon met 1 gram stikstofgas hebt gevuld, krimpt de ballon tot 1/7 van die grootte, oftewel 0,81 liter.