La quantité d'air dans deux récipients, même si les récipients ont les mêmes dimensions, peut être différente s'ils sont stockés sous différentes pressions ou températures. Pour comparer avec précision la quantité d'air dans un récipient avec un autre, calculez le volume d'air qui existerait sous une température et une pression standard. La loi sur les gaz parfaits est la base de ce calcul. Plusieurs normes différentes sont utilisées, telles que 0 degré Celsius et 100 kilopascals ou 60 degrés Fahrenheit et 14,696 psi. Choisissez les unités les plus pertinentes pour votre situation. En rapportant le volume d'air à la température et à la pression standard ou STP, la quantité d'air contenue dans un conteneur peut être comparée de manière fiable dans toute une série de conditions réelles.
Choisissez les conditions standard à utiliser dans les calculs. Aux États-Unis, la pression est le plus souvent mesurée en psi, mais la température peut être mesurée avec Celsius ou Fahrenheit. Pour cet exemple, des conditions standard de 60 degrés Fahrenheit et pression atmosphérique, 14.696 psi, seront utilisées.
Utilisez un manomètre et un thermomètre pour mesurer les conditions réelles de votre échantillon d'air afin que vous connaissiez la pression, la température et le volume de l'air. Ce calcul suppose une pression de 3000 psi, une température de 75 degrés Fahrenheit et un volume de récipient de 0,4 pied cube.
Convertissez votre volume dans les conditions réelles à ce que le volume serait à la pression standard, en supposant que la température resterait constante. La Loi sur les gaz parfaits, réarrangée sous une forme connue sous le nom de Loi de Boyle, dit que le volume à une nouvelle pression est égal à la pression initiale multipliée par le volume initial et divisée par la nouvelle pression. Calculer le nouveau volume en multipliant 3000 par 0,4, puis diviser le résultat par 14,696, ce qui donne un résultat de 81,7 pieds cubes d'air standard à la température réelle de 75 degrés Fahrenheit.
Convertir votre volume à la température réelle et pression standard à ce que le volume serait à la température standard. La Loi sur les gaz parfaits, réarrangée comme la loi de Charles, dit que le volume à une nouvelle température est égal au volume initial divisé par la température initiale et multiplié par la nouvelle température. Pour calculer le volume d'air à la température et à la pression standard, divisez 81,7 par 75 puis multipliez le résultat par 60; cela vous donne 65,3 pieds cubes d'air à la température et la pression standard de 60 degrés Fahrenheit et 14,696 psi.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Toujours référence quelle norme la pression et la température standard sont utilisées. Cela donne aux gens qui regardent vos volumes suffisamment d'informations pour convertir facilement ce volume à un standard différent, s'ils en ont besoin.
Les gaz réels ne se comportent pas idéalement à des pressions élevées. Pour utiliser avec précision la loi des gaz parfaits à des pressions élevées, les facteurs de compressibilité doivent être utilisés chaque fois qu'ils sont connus.
