İdeal gaz denklemi: basınç, hacim, mol sayısı veya sıcaklık hesaplama
İdeal gaz denklemi – kısaca: P · V = n · R · T, gaz sabiti R = 8,314 J/(mol·K) = 0,082 atm·L/(mol·K). 1 mol ideal gaz 0 °C ve 1 atm’de (NŞA) 22,4 L hacim kaplar. Aranan büyüklüğü seçip diğer üçünü girin; birimler otomatik dönüştürülür.
Kaynak: CODATA, NIST CODATA – molar gas constant R = 8.314 462 618… J/(mol·K) (exact). Güncelleme: .
Nasıl hesaplanır?
İdeal gaz denklemi formülü
İdeal gaz denklemi basınç P, hacim V, mol sayısı n ve mutlak sıcaklık T arasındaki ilişkiyi verir:
P · V = n · R · T · R = 8,314 462 618 J/(mol·K) = 0,082 057 atm·L/(mol·K)
R, 2019’daki SI yeniden tanımından beri kesin bir değerdir (Avogadro sabiti × Boltzmann sabiti, CODATA). Denklem düzenlenirse:
- Basınç: P = nRT / V
- Hacim: V = nRT / P
- Mol sayısı: n = PV / (RT)
- Sıcaklık: T = PV / (nR)
Doğru birimler
R = 0,082 kullanıyorsanız atm, L ve K; R = 8,314 kullanıyorsanız Pa, m³ ve K kullanın. T(K) = T(°C) + 273. Sorularda en sık yapılan hata °C’yi doğrudan yerine koymaktır.
Örnek
- 25 °C’de 10 L kapta 2 mol gaz: T = 298,15 K
- P = 2 · 0,082 · 298,15 / 10 ≈ 4,89 atm (495 791 Pa)
Kütle ve yoğunluk
Mol kütlesi M ile n = m / M olduğundan yoğunluk d = P · M / (R · T) olur. Kuru hava (M = 28,964 g/mol) 20 °C ve 1 atm’de 1,204 kg/m³ yoğunluğa sahiptir. Mol kütleleri IUPAC standart atom ağırlıklarına dayanır.
Sınırlar
İdeal gaz modeli düşük basınçta ve kaynama noktasından uzak sıcaklıklarda, örneğin normal koşullardaki havada iyi sonuç verir. Yaklaşık 100 bar’ın üzerinde veya sıvılaşmaya yakın durumlarda gerçek gaz denklemleri gerekir.
Sıkça sorulan sorular
İdeal gaz denklemi nedir?
PV = nRT; basınç, hacim, mol sayısı ve mutlak sıcaklığı birbirine bağlayan hâl denklemidir. R gaz sabitidir.
İdeal gaz denkleminde R nedir?
R evrensel gaz sabitidir: 0,082 atm·L/(mol·K) veya 8,314 J/(mol·K). Hangi değeri kullanacağınız birimlere bağlıdır.
İdeal gaz denklemi ile yoğunluk nasıl bulunur?
d = P · M / (R · T). Hava için 20 °C ve 1 atm’de 1 · 28,964 / (0,082 · 293,15) ≈ 1,20 g/L.
NŞA’da molar hacim kaç litredir?
0 °C ve 1 atm’de 22,4 L/mol (kesin R ile 22,414 L/mol).
Mol sayısı nasıl hesaplanır?
n = PV / (RT). Örnek: 1 atm, 1 L, 20 °C → n = 1 · 1 / (0,082 · 293,15) ≈ 0,0416 mol.
Kaynaklar ve yasal dayanak
- 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
Güncelleme:
Benzer araçlar
- Mol Kütlesi HesaplamaMol kütlesini her kimyasal formülden g/mol olarak hesaplayın: parantezler, CuSO4·5H2O gibi hidratlar, element yüzdeleri ve n = m/M ile.
- Yoğunluk hesaplama: yoğunluk, kütle ve hacimYoğunluk (özkütle) hesaplama: d = m/V formülüyle yoğunluk, kütle veya hacim – adım adım, g/cm³ ve kg/m³ birim dönüşümü ve maddelerin yoğunluk tablosu.
- Etkileşimli Periyodik TabloPeriyodik tablo: 118 elementin IUPAC atom kütlesi, elektron dizilimi, erime ve kaynama noktası, yoğunluğu ve keşif yılı. Arayın, filtreleyin.
- Çiy noktası hesaplama: nem, yoğuşma ve küf riskiSıcaklık ve bağıl nemden çiy noktası hesaplama (Magnus formülü); mutlak nem, duvarda yoğuşma ve küf riskinin başladığı yüzey sıcaklığı da gösterilir.
- Bilimsel gösterim hesaplama (adım adım)Bilimsel gösterim hesaplama: sayıları a · 10ⁿ biçimine ve geri çevirin – E gösterimi, SI önekli mühendislik gösterimi ve ondalık yazımla, adım adım ve kesin.
- Anlamlı rakamlar hesaplayıcıAnlamlı rakamlar: sayın, n anlamlı rakama yuvarlayın, çarpma ve toplama kurallarını uygulayın – işaretli rakamlar, adım adım çözüm ve bilimsel gösterimle.