Algemene gaswet: druk, volume, stofhoeveelheid of temperatuur berekenen
Algemene gaswet in het kort: p · V = n · R · T met de gasconstante R = 8,314 J/(mol·K). Eén mol ideaal gas neemt bij 0 °C en 1013,25 hPa 22,41 L in. Kies wat je zoekt en vul de andere drie in – de eenheden rekent de rekenmachine zelf om.
Bron: CODATA, NIST CODATA – molar gas constant R = 8.314 462 618… J/(mol·K) (exact). Bijgewerkt: .
Zo wordt het berekend
Formule van de algemene gaswet
De algemene gaswet (ideale gaswet) verbindt druk p, volume V, stofhoeveelheid n en absolute temperatuur T:
p · V = n · R · T · R = 8,314 462 618 J/(mol·K)
Sinds de herdefinitie van het SI in 2019 is R exact (constante van Avogadro maal constante van Boltzmann, CODATA). Omgevormd:
- Druk: p = nRT / V
- Volume: V = nRT / p
- Stofhoeveelheid: n = pV / (RT)
- Temperatuur: T = pV / (nR)
Voor een vaste hoeveelheid gas geldt ook p · V / T = constant – handig bij opgaven waarin een gas wordt samengeperst of verwarmd.
Eenheden
Met R in J/(mol·K) gebruik je pascal, kubieke meter en kelvin: 1 bar = 100 000 Pa, 1 atm = 101 325 Pa, 1 L = 0,001 m³, T(K) = T(°C) + 273,15. De meest gemaakte fout is °C invullen in plaats van kelvin.
Voorbeeld
- 2 mol gas in 10 L bij 25 °C: V = 0,01 m³, T = 298,15 K
- p = 2 · 8,314 · 298,15 / 0,01 = 495 791 Pa ≈ 4,96 bar
Massa en dichtheid
Met de molaire massa M geldt n = m / M, dus de dichtheid is ρ = p · M / (R · T). Droge lucht (M = 28,964 g/mol) heeft bij 20 °C en 1013,25 hPa een dichtheid van 1,204 kg/m³. De molaire massa’s zijn gebaseerd op de IUPAC-standaardatoommassa’s.
Beperkingen
De gaswet klopt goed voor gassen bij lage druk en temperaturen ver boven het kookpunt, zoals lucht onder normale omstandigheden. Boven ongeveer 100 bar of vlak bij condensatie heb je een toestandsvergelijking voor echte gassen nodig.
Veelgestelde vragen
Wat is de formule van de algemene gaswet?
pV = nRT: p in Pa, V in m³, n in mol, R = 8,314 J/(mol·K) en T in kelvin.
Welke eenheden gebruik je bij de algemene gaswet?
Met R = 8,314 J/(mol·K): pascal, kubieke meter en kelvin. Reken liters en bar dus eerst om.
Hoe vorm je de algemene gaswet om naar n?
n = pV / (RT). Voorbeeld: 1 bar, 1 L, 20 °C → n = 100 000 · 0,001 / (8,314 · 293,15) = 0,041 mol.
Wat is de gasconstante R?
R = 8,314 462 618 J/(mol·K), sinds 2019 een exacte waarde (product van de constanten van Avogadro en Boltzmann).
Wat is het molair volume?
Het volume van 1 mol gas: Vm = RT / p. Bij 0 °C en 101 325 Pa is dat 22,414 L/mol, bij 25 °C en 1 bar 24,79 L/mol.
Bronnen en wettelijke basis
- CODATA: NIST CODATA – molar gas constant R = 8.314 462 618… J/(mol·K) (exact)
- NIST SP 811 App. B.9: NIST SP 811 – Guide for the Use of the SI, Appendix B.9: pressure units (bar, atm, torr, psi)
- CIAAW: IUPAC CIAAW – Standard atomic weights (molar masses of the gases)
- US Std. Atm. 1976: U.S. Standard Atmosphere 1976 (NOAA/NASA/USAF) – mean molar mass of dry air 28.9644 kg/kmol
Bijgewerkt op:
Vergelijkbare tools
- Molaire massa berekenenBereken de molaire massa in g/mol van elke chemische formule – met haakjes, hydraten zoals CuSO4·5H2O, massapercentage per element, uitwerking en n = m/M.
- Dichtheid berekenen: dichtheid, massa en volumeBereken dichtheid, massa of volume met ρ = m/V – stap voor stap, met eenheidsconversie tussen g/cm³, kg/m³, lb/ft³ en dichtheden van water, metalen en plastics.
- Interactief periodiek systeem der elementenAlle 118 elementen met IUPAC-atoommassa’s, elektronenconfiguratie, smelt- en kookpunt, dichtheid en ontdekking: zoek, filter en tik voor details.
- Dauwpunt berekenen: luchtvochtigheid, condens en schimmelrisicoDauwpunt berekenen uit temperatuur en relatieve luchtvochtigheid (Magnus-formule), met absolute vochtigheid, condens op de muur en de grens voor schimmel.
- Rekenmachine wetenschappelijke notatieZet een getal om naar wetenschappelijke notatie en terug: a × 10ⁿ, E-notatie, technische notatie met SI-voorvoegsel en decimale vorm – exact, met rekenstappen.
- ABC-formule rekenmachineLos ax² + bx + c = 0 op met de abc-formule: oplossingen, discriminant, exacte vorm met wortels, top van de parabool, ontbinding en complexe oplossingen.