Mängden luft i två behållare, även om behållarna är av samma storlek, kan skilja sig om de lagras under olika tryck eller temperaturer. För att noggrant jämföra mängden luft i en behållare med en annan, beräkna den luftvolym som skulle existera under en standardtemperatur och ett tryck. Den ideala gaslagen är grunden för denna beräkning. Flera olika standarder används, till exempel 0 grader Celsius och 100 kilopascals eller 60 grader Fahrenheit och 14.696 psi. Välj de enheter som är mest relevanta för din situation. Genom att rapportera luftvolymen vid standard temperatur och tryck, eller STP, kan mängden luft i en behållare jämföras på ett tillförlitligt sätt under en rad faktiska förhållanden.
Välj de standardvillkor som ska användas i beräkningarna. I USA mäts man oftast trycket i psi, men temperaturen kan mätas med antingen Celsius eller Fahrenheit. För detta exempel kommer standardförhållandena på 60 grader Fahrenheit och atmosfärstryck, 14.696 psi, att användas.
Använd en tryckmätare och termometer för att mäta de faktiska förhållandena för ditt luftprov så att du vet trycket, temperaturen och volymen av luften. Denna beräkning tar ett tryck på 3000 psi, en temperatur på 75 grader Fahrenheit och en behållarvolym på 0,4 kubikfot.
Konvertera din volym vid aktuella förhållanden till vad volymen skulle vara vid standardtrycket, förutsatt att temperaturen skulle förbli konstant. Den idealiska gaslagen, omordnad i en form kallad Boyle's Law, säger att volymen vid ett nytt tryck är lika med det initiala trycket multiplicerat med den ursprungliga volymen och dividerat med det nya trycket. Beräkna den nya volymen genom att multiplicera 3000 med 0,4, dividerar sedan resultatet med 14.696, vilket ger ett resultat av 81,7 kubikfot standardluft vid den faktiska temperaturen på 75 grader Fahrenheit.
Konvertera volymen vid aktuell temperatur och standardtryck till vad volymen skulle vara vid standardtemperaturen. Den idealiska gaslagen, omplacerad som Charles Law, säger att volymen vid en ny temperatur är lika med den ursprungliga volymen dividerad med den ursprungliga temperaturen och multipliceras med den nya temperaturen. För att beräkna luftvolymen vid standard temperatur och tryck dividerar du 81,7 med 75 och multiplicerar sedan resultatet med 60; Detta ger dig 65,3 kubikfot luft vid standardtemperaturen och trycket på 60 grader Fahrenheit och 14.696 psi.
TL; DR (för länge, läste inte)
Alltid hänvisa till vilken standard tryck och standard temperatur används. Detta ger människor tittar på dina volymer tillräckligt med information för att enkelt konvertera den här volymen till en annan standard, om de behöver.
Verkliga gaser beter sig inte idealiskt vid höga tryck. För korrekt användning av idealgaslagen vid höga tryck bör kompressibilitetsfaktorer användas när de är kända.
