A lei dos gases ideais especifica que o volume ocupado por um gás depende da quantidade de substância (gás), bem como da temperatura e pressão. Temperatura e pressão padrão - normalmente abreviadas pela sigla STP - são 0 graus Celsius e 1 atmosfera de pressão. Parâmetros de gases importantes para muitos cálculos em química e física são normalmente calculados em STP. Um exemplo seria calcular o volume que 56 g de gás nitrogênio ocupa.

Familiarize-se com a lei dos gases ideais. Pode ser escrito como: V = nRT /P. "P" é pressão, "V" é volume, n é o número de moles de um gás, "R" é a constante de gás molar e "T" é a temperatura.

Registra a constante de gás molar "R ". R = 8,314472 J /mole x K. A constante de gás é expressa no Sistema Internacional de Unidades (SI) e, portanto, outros parâmetros na equação de gás ideal devem estar nas unidades SI também.

Converter pressão de atmosferas (atm) a Pascal (Pa) - as unidades do SI - multiplicando por 101.325. Converter de graus Celsius para Kelvins - as unidades do SI para temperatura - adicionando 273.15. Substituir essas conversões na lei de gases ideais produz um valor de RT /P que é 0,022414 metros cúbicos /mole em STP. Assim, em STP, a lei dos gases ideais pode ser escrita V = 0,022414n.

Divida a massa do peso do gás pela sua massa molar para calcular n - o número de moles. O nitrogênio gasoso tem uma massa molar de 28 g /mol, de modo que 56 g do gás equivale a 2 moles.

Multiplique o coeficiente 0,022414 pelo número de mols para calcular o volume de gás (em metros cúbicos) em a temperatura e a pressão padrão. Em nosso exemplo, o volume do gás nitrogênio é 0.022414 x 2 = 0.044828 metros cúbicos ou 44.828 litros.

TL; DR (Demasiado longo; Não lidos)

O hélio tem um molar massa de 4 g /mole, então 1 grama do gás produz um balão com um volume de 5,6 litros - um pouco mais de um galão - em STP. Se você enchesse o balão com 1 grama de gás nitrogênio, o balão encolheria para 1/7 desse tamanho, ou 0,81 litros.