La loi sur les gaz parfaits spécifie que le volume occupé par un gaz dépend de la quantité de substance (gaz) ainsi que de la température et de la pression. La température et la pression standard - généralement abrégées par l'acronyme STP - sont 0 degrés Celsius et 1 atmosphère de pression. Les paramètres des gaz importants pour de nombreux calculs en chimie et en physique sont habituellement calculés à STP. Un exemple serait de calculer le volume qu'occupe 56 g d'azote gazeux.
Familiarisez-vous avec la loi des gaz parfaits. Il peut s'écrire: V = nRT /P. "P" est la pression, "V" est le volume, n est le nombre de moles d'un gaz, "R" est la constante de gaz molaire et "T" est la température.
Enregistrer la constante de gaz molaire "R ". R = 8,314472 J /mole x K. La constante de gaz est exprimée dans le Système international d'unités (SI) et, par conséquent, d'autres paramètres de l'équation de gaz idéale doivent également être exprimés en unités SI.
Convertir la pression des atmosphères (atm) à Pascals (Pa) - les unités SI - en multipliant par 101,325. Convertir de degrés Celsius en Kelvins - les unités SI pour la température - en ajoutant 273.15. La substitution de ces conversions dans la loi des gaz parfaits produit une valeur de RT /P qui est de 0,022414 mètres cubes /mole à STP. Ainsi, à STP, on peut écrire la loi des gaz parfaits V = 0,022414n.
Diviser la masse du poids du gaz par sa masse molaire pour calculer n - le nombre de moles. L'azote gazeux a une masse molaire de 28 g /mole, donc 56 g de gaz équivaut à 2 moles.
Multipliez le coefficient 0,022414 par le nombre de moles pour calculer le volume de gaz (en mètres cubes) à la température et la pression standard. Dans notre exemple, le volume d'azote gazeux est de 0,022414 x 2 = 0,044828 mètres cubes ou 44,828 litres.
TL; DR (trop long; pas lu)
L'hélium a une molaire masse de 4 g /mole, donc 1 gramme du gaz produit un ballon avec un volume de 5,6 litres - un peu plus d'un gallon - à STP. Si vous remplissiez le ballon avec 1 gramme d'azote, le ballon rétrécirait à 1/7 de cette taille, soit 0,81 litres.
