§ 17

Idealgasloven (pV = nRT)

Hvor mange mol gas er der i beholderen?

Svar: 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

Symboler og enheder i formlen
Symbol	Betydning	Enhed
tryk	Tryk p	kPa
vol	Volumen V	L
temp	Temperatur	°C
=	Stofmængde n	mol
=	Molart volumen V/n	L/mol

Gyldighed og kilde

Kilde: Idealgasloven pV = nRT

Gælder ikke når

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

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

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

Giver

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

Kun for medlemmer

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Opret gratis bruger →Log ind

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

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.

Trin for trin

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.

Typiske fejl

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.

Eksempler fra hverdagen

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

Det betyder: Der er 0,0206 mol 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

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

Tommelfingerregel

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

Sådan tjekker du svaret

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