Um atm, ou atmosfera, é uma unidade de pressão de gás. Um atm é a pressão atmosférica ao nível do mar, que, em outras unidades, é de 14,7 libras por polegada quadrada, 101325 Pascal, 1,01325 bar ou 1013,25 milibares. A lei do gás ideal permite relacionar a pressão de um gás dentro de um contêiner com o número de moles de gás, desde que você mantenha a temperatura e o volume constantes. De acordo com a Lei do Gás Ideal, 1 mole de um gás que ocupa um volume de 22,4 litros a 273 graus Kelvin (0 graus Celsius ou 32 graus Fahrenheit) exerce uma pressão igual a 1 ATM. Essas condições são conhecidas como temperatura e pressão padrão (STP).

TL; DR (muito longo; não lida)

Use a Lei de gás ideal para relacionar a pressão (P) de um gás em um recipiente a uma temperatura constante (T) para o número de moles (n) de gás.

P = (nRT) ÷ V, onde R é a constante de gás ideal.

PV = nRT

R é uma constante conhecida como constante de gás ideal. Quando você mede a pressão em atmosferas, o valor de R é 0,082057 L atm mol-1K ^{-1 ou 8,3145 m 3 Pamol -1K -1 (onde [L ] significa liters)}

Esta relação é tecnicamente válida apenas para um gás ideal, que é aquele que tem partículas perfeitamente elásticas sem extensão espacial. Nenhum gás real preenche essas condições, mas na STP, a maioria dos gases chega perto o suficiente para tornar o relacionamento aplicável.

Relacionando a pressão com moles de gás

Você pode reorganizar a equação de gás ideal para isolar pressão ou número de moles em um lado do sinal de igual. Torna-se ou P = (nRT) ÷ V ou n = PV ÷ RT. Se você mantiver a temperatura e o volume constantes, ambas as equações lhe darão uma proporcionalidade direta:

P = C × n e n = (1 /C) × P, onde C = RT ÷ V.
< Para calcular C, você pode medir o volume em litros ou metros cúbicos, desde que se lembre de usar o valor de R compatível com a sua escolha. Ao usar a Lei do Gás Ideal, expresse sempre a temperatura em graus Kelvin. Converta de graus Celsius adicionando 273.15. Para converter para Kelvin de Fahrenheit, subtraia 32 da temperatura de Fahrenheit, multiplique por 5/9 e adicione 273,15.

Exemplo de

A pressão do gás de argônio dentro de uma lâmpada de 0,5 litro é de 3,2 ATM quando a lâmpada está desligada e a temperatura ambiente é de 25 graus Celsius. Quantas mols de argônio estão no bulbo?

Comece calculando a constante C = RT ÷ V, onde R = 0,082 L atm mol ^{-1K -1. Tenha em mente que 25 graus Celsius = 298,15 K.}

C = 48,9 atm mole ^-1.

Conecte esse valor na equação n = (1 /C) × P.

O número de mols de gás é: (1 /48.9 atm mol ^{-1) × 3.2 atm}

= 0.065 moles.