Równanie gazu doskonałego pV = nRT (Clapeyrona)
Oblicz ciśnienie, objętość, liczbę moli lub temperaturę gazu z równania Clapeyrona — w dowolnych jednostkach (Pa, bar, atm, litry, °C) — oraz masę gazu dla wybranej substancji.
Umieść to narzędzie na swojej stronie
Bezpłatnie, bez rejestracji. Widżet pokazuje na dole napis „Narzędzie udostępnia AMKBIT.pl”.
Równanie Clapeyrona
p · V = n · R · T R = 8,314 J/(mol·K)
p — ciśnienie w paskalach, V — objętość w m³, n — liczba moli, T — temperatura w kelwinach (T = t[°C] + 273,15). Wzór dobrze opisuje gazy przy niezbyt wysokim ciśnieniu i temperaturze daleko od skraplania.
Przydatne zależności
- W warunkach normalnych (0 °C, 101 325 Pa) 1 mol dowolnego gazu doskonałego zajmuje ok. 22,41 litra.
- Przy stałej ilości gazu: p₁V₁ ÷ T₁ = p₂V₂ ÷ T₂ (równanie Clapeyrona dla przemiany).
- Gęstość gazu: ρ = p·M ÷ (R·T), gdzie M to masa molowa w kg/mol.
Uwaga na temperaturę
Najczęstszy błąd to wstawienie temperatury w stopniach Celsjusza. Podgrzanie gazu z 10 °C do 20 °C nie podwaja jego ciśnienia — w kelwinach to wzrost z 283 K do 293 K, czyli o ok. 3,5%.
Przykłady
Objętość molowa
1 mol, 0 °C, 101 325 Pa → 22,41 L.
Butla z tlenem
10 L, 150 bar, 20 °C → ok. 61,5 mola, czyli ok. 1,97 kg tlenu (w przybliżeniu gazu doskonałego).
Najczęstsze pytania
Czy wzór działa dla pary wodnej lub gazów pod dużym ciśnieniem?
Tylko w przybliżeniu. Gazy rzeczywiste przy wysokim ciśnieniu i blisko temperatury skraplania odbiegają od modelu — wtedy stosuje się np. równanie van der Waalsa lub tablice.
Poradniki
Wynik ma charakter pomocniczy. Przy ważnych decyzjach (finansowych, technicznych, zdrowotnych) sprawdź go niezależnie. Zasady korzystania.