§ 17

Idealgasloven (pV = nRT)

Hvor mange mol gas er der i beholderen?

Antwort: Idealgasloven pV = nRT forbinder en gas' tryk, volumen, stofmængde og temperatur og er standardmodellen i HTX-kemi og -fysik. Beregneren isolerer n = pV ÷ (R·T) med gaskonstanten R = 8,314 J/(mol·K) og omregner selv din temperatur fra °C til kelvin.

Formel

p · V = n · R · T ⇒ n = p·V ÷ (R·T)

R = 8,314 J/(mol·K) (gaskonstanten, CODATA-tabelværdi); med p i kPa og V i L er p·V direkte i joule

T i kelvin: T = t(°C) + 273,15

Eksempel: 101,3 kPa × 24,5 L ÷ (8,314 × 298,15 K) = 1,00 mol — dvs. ca. 24,5 L/mol ved 25 °C og 1 atm

Symbole und Einheiten in der Formel
Symbol	Bedeutung	Einheit
tryk	Tryk p	kPa
vol	Volumen V	L
temp	Temperatur	°C
=	Stofmængde n	mol
=	Molart volumen V/n	L/mol

Gültigkeit und Quelle

Quelle: Idealgasloven pV = nRT

Gilt nicht, wenn

Idealgasloven er en model: den passer godt for tynde gasser ved almindelige tryk og temperaturer, men afviger nær fortætning og ved meget høje tryk.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

Tryk p101,30 kPa
Volumen V24,50 L
Temperatur25 °C

Geber

Stofmængde n1,0012 mol
Molart volumen V/n24,47 L/mol

Nur für Mitglieder

Der Rechner selbst ist gesperrt

Lege einen kostenlosen Zugang an, um alle Artikel, Rechner, Vorlagen und das Sortiment freizuschalten — und Zugriff auf Quizze und Klassen zu erhalten. Es dauert unter einer Minute: Name, E-Mail und ein Passwort. Keine Zahlungskarte.

Kostenlosen Benutzer erstellen →Anmelden

Willst du zuerst etwas ausprobieren? Sieh, was du ohne Konto nutzen kannst — der Junior-Bereich, das Lexikon, die Videos und mehr.

Sådan bruger du den

Når du har opsamlet en gas, fx brint fra magnesium og saltsyre eller CO₂ fra en gæring, og skal finde stofmængden ud fra volumen, tryk og temperatur.

Schritt für Schritt

Mål volumenet af gassen i L.
Aflæs trykket i kPa (atmosfæretryk er ca. 101,3 kPa).
Mål temperaturen i °C. Beregneren lægger 273,15 til.
Aflæs stofmængden og det molare volumen.

Typische Fehler

At bruge °C i formlen. Temperaturen skal i kelvin.
At bruge overtrykket fra en manometer. Idealgasloven bruger det absolutte tryk: overtryk + atmosfæretryk.
At glemme vanddampen, når gassen er opsamlet over vand.

Beispiele aus dem Alltag

Brint opsamlet over vand

Du opsamler 0,50 L brint ved 101,3 kPa og 22 °C i et omvendt måleglas.

Tryk p: 101,3 kPa
Volumen V: 0,5 L
Temperatur: 22 °C

Es bedeutet: Der er 0,0206 Moll brint, og det molare volumen er 24,22 L/mol. Over vand skal vanddampens tryk (ca. 2,6 kPa ved 22 °C) egentlig trækkes fra først.

Trykbeholder i teknologi

En 2,0 L flaske står med 250 kPa absolut tryk ved 20 °C.

Tryk p: 250 kPa
Volumen V: 2 L
Temperatur: 20 °C

Es bedeutet: Flasken indeholder 0,2051 Moll luft. Det molare volumen er 9,75 L/mol, fordi trykket er højere end atmosfærens.

Faustregel

1 mol gas fylder ca. 24 L ved stuetemperatur og 1 atm.

So überprüfst du die Antwort

Volumen ÷ stofmængde skal give ca. 24 L/mol ved 20-25 °C og atmosfæretryk.