En atm eller atmosfär är en enhet för gastryck. En atm är atmosfärstrycket på havsnivå, vilket i andra enheter är 14,7 pund per kvadrattum, 101325 Pascals, 1,01325 barer eller 1013,25 millibars. Den ideala gaslagen tillåter dig att relatera trycket från en gas i en behållare till antalet mol gas, förutsatt att du håller temperaturen och volymen konstant. Enligt den ideala gaslagen utgår 1 mol gas som upptar en volym på 22,4 liter vid 273 grader Kelvin (0 grader Celsius eller 32 grader Fahrenheit) ett tryck som är lika med 1 ATM. Dessa förhållanden är kända som standardtemperatur och tryck (STP).

TL; DR (för länge, läste inte)

Använd idealgaslagen för att relatera trycket (P) till en gas i en behållare vid en konstant temperatur (T) till antalet mol (n) gas.

P = (nRT) ÷ V, där R är den ideala gaskonstanten.

Den ideala gaslagen
Den ideala gaslagen berättar gastrycket (P) och volymen (V) till antalet mol gas (n) och temperaturen (T) hos gasen i grader Kelvin. I matematisk form är detta förhållande:

PV = nRT

R är en konstant känd som den ideala gaskonstanten. När du mäter trycket i atmosfären är värdet på R 0,082057 L atm mol ^{-1K -1 eller 8,3145 m 3 Pa mol -1K -1 (där [L ] står för liter).}

Detta förhållande är tekniskt giltigt endast för en idealisk gas, som är en som har perfekt elastiska partiklar utan rymdförlängning. Ingen verklig gas uppfyller dessa villkor, men vid STP kommer de flesta gaserna nära nog att göra förhållandet tillämpligt.

Relativt tryck till molar gas

Du kan omorganisera till den idealiska gasekvationen för att isolera antingen trycket eller antalet mol på ena sidan av jämliksignalen. Det blir antingen P = (nRT) ÷ V eller n = PV ÷ RT. Om du håller temperaturen och volymen konstant ger båda ekvationerna en direkt proportionalitet:

P = C × n och n = (1 /C) × P, där C = RT ÷ V.

För att beräkna C kan du mäta volymen i antingen liter eller kubikmeter så länge du kommer ihåg att använda värdet på R som är kompatibelt med ditt val. Vid användning av Ideal Gas Law, uttryck alltid temperaturen i grader Kelvin. Konvertera från grader Celsius genom att lägga till 273.15. För att konvertera till Kelvin från Fahrenheit, subtrahera 32 från Fahrenheit-temperaturen, multiplicera med 5/9 och tillsätt 273.15.

Exempel

Trycket av argongas i en 0,5 liter lampa är 3,2 ATM när Lampan är avstängd och rumstemperaturen är 25 grader Celsius. Hur många moler argon är i lampa?

Börja med att beräkna konstanten C = RT ÷ V, där R = 0,082 L atm mol ^{-1K -1. Tänk på att 25 grader Celsius = 298,15 K.}

C = 48,9 atm mol ^-1.

Anslut det värdet till ekvationen n = (1 /C) × P.

Antalet mol gas är: (1 /48,9 atm mol ^{-1) × 3,2 atm}

= 0,065 mol.