Калькулятор молярного объёма газа
Рассчитайте молярный объём идеального газа при различных температуре и давлении с помощью уравнения Клапейрона — Менделеева.
Как пользоваться
1
Введите температуру газа и выберите единицу измерения (например, 25 °C или 298 K).
2
Введите давление и выберите единицу (например, 1 атм, 101,325 кПа или 760 мм рт. ст.).
3
Нажмите «Рассчитать». Молярный объём отобразится в правой панели в л/моль и м³/моль.
4
При необходимости укажите количество вещества (моль) или общий объём (л) — калькулятор вычислит соответствующее значение и покажет дополнительный результат.
Примеры использования
Нормальные условия
Температура: 0 °C (273,15 K), давление: 1 атм. Молярный объём ≈ 22,414 л/моль (0,022414 м³/моль).
Комнатная температура
Температура: 25 °C (298,15 K), давление: 1 атм. Молярный объём ≈ 24,465 л/моль (0,024465 м³/моль).
Производственные условия
Температура: 100 °C (373,15 K), давление: 2 бара. Молярный объём ≈ 15,51 л/моль (0,01551 м³/моль). Для 10 моль газа потребуется баллон объёмом не менее ~155 л.
Важные нюансы
- Расчёт ведётся в приближении идеального газа. Для реальных газов при высоких давлениях и низких температурах наблюдаются отклонения (фактор сжимаемости Z ≠ 1).
- Температура не может быть ниже абсолютного нуля: −273,15 °C или 0 K. Ввод меньших значений вызовет ошибку.
- Давление должно быть строго положительным. Отрицательное или нулевое давление физически невозможно.
- Газовая постоянная R автоматически подбирается под выбранные единицы давления: 0,082057 л·атм/(моль·K), 8,31446 л·кПа/(моль·K), 62,364 л·мм рт.ст./(моль·K), 0,083145 л·бар/(моль·K).
- Техника безопасности: при работе со сжатыми газами используйте исправные редукторы, проверяйте герметичность соединений, избегайте нагрева баллонов и не превышайте допустимого давления.
Формулы расчёта
Значения универсальной газовой постоянной R, используемые в калькуляторе:
0,08205746 л·атм / (моль·K)
8,314462618 л·кПа / (моль·K)
62,36367 л·мм рт.ст. / (моль·K)
0,083144626 л·бар / (моль·K)
Источники данных
- IUPAC Gold Book — fundamental physical constants.
- NIST Chemistry WebBook — standard reference data.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97th Edition.
- Стандартные справочные значения, принятые в курсах общей и физической химии.
Молярный объём газа — это объём, занимаемый одним молем газа при заданных температуре и давлении. При нормальных условиях (0 °C, 1 атм) он равен 22,414 л/моль. Данный калькулятор позволяет вычислить молярный объём идеального газа по уравнению Клапейрона — Менделеева, а также рассчитать общий объём или количество вещества для реальных лабораторных и производственных задач.
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