La loi du gaz idéal 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 de 0 degré Celsius et 1 atmosphère de pression. Les paramètres des gaz importants pour de nombreux calculs en chimie et en physique sont généralement calculés à STP. Un exemple serait de calculer le volume que 56 g d'azote occupe.
Familiarisez-vous avec la loi des gaz parfaits. Il peut s'écrire: V \u003d nRT /P. "P" est la pression, "V" est le volume, n est le nombre de moles d'un gaz, "R" est la constante molaire du gaz et "T" est la température.
Enregistrez la constante molaire du gaz "R ". R \u003d 8,314472 J /mole x K. La constante de gaz est exprimée dans le Système international d'unités (SI) et, par conséquent, les autres paramètres de l'équation du gaz idéal doivent également être en unités SI.
Convertir la pression des atmosphères (atm) à Pascals (Pa) - les unités SI - en multipliant par 101 325. Convertissez des 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, la loi du gaz idéal peut s'écrire V \u003d 0,022414n.
Divisez 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 équivalent 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 de l'azote gazeux est de 0,022414 x 2 \u003d 0,044828 mètres cubes ou 44,828 litres.
Conseils
L'hélium a une masse molaire de 4 g /mole, donc 1 gramme de gaz produit un ballon d'un volume de 5,6 litres - un peu plus d'un gallon - à STP. Si vous remplissiez le ballon avec 1 gramme d'azote à la place, le ballon rétrécirait à 1/7 de cette taille, soit 0,81 litre.
