Den ideala gaslagen anger att volymen som upptas av en gas beror på mängden substans (gas) samt temperatur och tryck. Standard temperatur och tryck - vanligtvis förkortad av akronym STP - är 0 grader Celsius och 1 atmosfär av tryck. Parametrar för gaser som är viktiga för många beräkningar i kemi och fysik beräknas vanligen vid STP. Ett exempel skulle vara att beräkna den volym som 56 g kvävegas upptar.

Ta reda på den ideala gaslagen. Det kan skrivas som: V = nRT /P. "P" är tryck, "V" är volym, n är antalet moler av en gas, "R" är den molära gaskonstanten och "T" är temperatur.

Spela in molärgaskonstanten "R ". R = 8,314472 J /mol x K. Gaskonstanten uttrycks i det internationella systemet av enheter (SI) och därför måste andra parametrar i den ideala gasekvationen vara i SI-enheter också.

Konvertera tryck från atmosfärer (atm) till Pascals (Pa) - SI-enheterna - genom att multiplicera med 101.325. Konvertera från grad Celsius till Kelvins - SI-enheterna för temperatur - genom att lägga till 273.15. Att ersätta denna omvandling i idealgaslagen ger ett värde av RT /P som är 0,022414 kubikmeter /mol vid STP. Således kan STP, den ideala gaslagen, skrivas V = 0.022414n.

Dela gasviktens massa med sin molära massa för att beräkna n - antalet mol. Kvävegas har en molvikt på 28 g /mol, så 56 g av gasen är ekvivalent med 2 mol.

Multiplicera koefficienten 0,022414 med antalet mol för att beräkna gasvolymen (i kubikmeter) vid standard temperatur och tryck. I vårt exempel är kvävegasens volym 0,022414 x 2 = 0,044828 kubikmeter eller 44,828 liter.

TL; DR (för länge, läste inte)

Helium har en molar massa av 4 g /mol, så 1 gram av gasen ger en ballong med en volym på 5,6 liter - lite över en gallon - vid STP. Om du fyllde ballongen med 1 gram kvävegas istället, skulle ballongen krympa till 1/7 av den storleken eller 0,81 liter.