A lei do gás ideal especifica que o volume ocupado por um gás depende da quantidade de substância (gás), bem como da temperatura e pressão. Temperatura e pressão padrão - geralmente abreviadas pela sigla STP - são 0 graus Celsius e 1 atmosfera de pressão. Parâmetros de gases importantes para muitos cálculos de química e física são geralmente calculados no 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 \u003d nRT /P. "P" é pressão, "V" é volume, n é o número de mols de um gás, "R" é a constante molar do gás e "T" é a temperatura.
Registre a constante molar do gás "R " R \u003d 8.314472 J /mol x K. A constante de gás é expressa no Sistema Internacional de Unidades (SI) e, portanto, outros parâmetros na equação ideal de gás devem estar também em unidades SI.
Converter pressão de atmosferas (atm) a Pascal (Pa) - as unidades SI - multiplicando por 101.325. Converter de graus Celsius em Kelvins - as unidades SI para temperatura - adicionando 273,15. Substituir essas conversões na lei dos gases ideais produz um valor de RT /P de 0,022414 metros cúbicos /mole no STP. Assim, no STP, a lei ideal dos gases pode ser escrita V \u003d 0,022414n.
Divida a massa do peso do gás pela sua massa molar para calcular n - o número de moles. O gás nitrogênio tem uma massa molar de 28 g /mole, portanto 56 g do gás é equivalente a 2 moles.
Multiplique o coeficiente 0,022414 pelo número de moles para calcular o volume de gás (em metros cúbicos) em Em nosso exemplo, o volume do gás nitrogênio é de 0,022414 x 2 \u003d 0,044828 metros cúbicos ou 44.828 litros.
Dicas
O hélio tem uma massa molar 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 - no STP. Se você enchesse o balão com 1 grama de nitrogênio gasoso, o balão diminuiria para 1/7 desse tamanho, ou 0,81 litros.
