Chain45154/Getty Images

Een geldautomaat (atmosfeer) is een eenheid van gasdruk. Eén atm is gelijk aan de standaard atmosferische druk op zeeniveau:14,7 psi, 101325 Pa, 1,01325 bar of 1013,25 mbar. Met de Ideale Gaswet kun je de druk van een gas in een container koppelen aan het aantal mol dat het bevat, zolang de temperatuur en het volume constant blijven.

Bij de standaardtemperatuur en -druk (STP) van 273 K (0 °C / 32 °F) en 1 atm neemt één mol van een ideaal gas 22,4 liter in beslag. Deze relatie vormt de basis voor het omrekenen van drukken gemeten in de atmosfeer naar mol gas.

De ideale gaswet

De ideale gaswet wordt uitgedrukt als:

PV=nRT

waarbij P is druk, V is volume, n is het aantal mol, T is de absolute temperatuur in Kelvin, en R is de ideale gasconstante. Wanneer de druk in atmosfeer wordt gemeten, wordt R =0,082057Latmmol⁻¹K⁻¹. Als u de voorkeur geeft aan SI-eenheden, R =8,3145Jmol⁻¹K⁻¹ (≈8,3145m³Pamol⁻¹K⁻¹).

Deze vergelijking geldt voor een ideaal gas:een gas waarvan de moleculen perfect elastisch zijn en geen volume innemen. Hoewel geen enkel echt gas precies aan deze criteria voldoet, is de wet een goede benadering voor de meeste gassen onder STP-omstandigheden.

De druk in verband brengen met het aantal mol gas

Het herschikken van de Ideale Gaswet levert twee bruikbare vormen op:

P=(nRT)/V  of n=(PV)/(RT)

Als je de temperatuur en het volume constant houdt, zijn de druk en het aantal mol recht evenredig:P=Cn en n=P/C , waarbij C=RT/V .

Om C te berekenen , meet het volume in liters of kubieke meter en gebruik de overeenkomstige waarde van R . Temperatuur moet altijd worden uitgedrukt in Kelvin; omrekenen van Celsius door 273,15 op te tellen, of van Fahrenheit door 32 af te trekken, te vermenigvuldigen met 5/9 en vervolgens 273,15 op te tellen.

Voorbeeld

Beschouw een lamp van 0,5 liter gevuld met argon met een druk van 3,2 atm als de lamp uit is en de kamertemperatuur 25°C is. Hoeveel mol argon bevat de lamp?

Bepaal eerst C met behulp van R=0,082Latmmol⁻¹K⁻¹ :

C=(RT)/V=(0,082×298,15)/0,5=48,9atmmol⁻¹

Bereken vervolgens de mol:

n=P/C=3,2/48,9≈0,065 mol

Referenties

• Chemie LibreTexts:de ideale gaswet
• ThoughtCo:leer meer over STP in de scheikunde