Уравнение идеального газа

Уравнение идеального газа pV = nRT связывает давление p, объем V, количество вещества n (в молях, не в молекулах) и температуру T при газовой константе R. Калькулятор находит любую неизвестную величину, а также массу m, молярную массу M и плотность по формулам pV = (m/M)RT и ρ = pM/(RT) с пошаговым расчетом.

Воспользуйтесь онлайн-калькулятором уравнения идеального газа. Выберите режим расчета, при необходимости задайте стандартные условия или газ из списка, введите известные величины - ответ появится с формулой. Удобно для задач по термодинамике, химии и физике.

Уравнение состояния идеального газа в основной форме записывается так: \[ pV = nRT \], где p - давление (Па), V - объем (м³), n - количество вещества в молях, T - температура (K), R - универсальная газовая константа \( R = 8{,}314\ \mathrm{Дж/(моль \cdot К)} \).

Через массу m и молярную массу M: \[ pV = \frac{m}{M} RT \], \[ m = \frac{M \cdot p \cdot V}{RT} \], \[ M = \frac{m \cdot RT}{pV} \]. Плотность газа \[ \rho = \frac{pM}{RT} \], а давление через плотность: \[ p = \frac{\rho RT}{M} \].

Из основного уравнения следуют частные формулы: \[ P = \frac{nRT}{V} \], \[ V = \frac{nRT}{P} \], \[ n = \frac{PV}{RT} \], \[ T = \frac{PV}{nR} \]. Калькулятор переводит давление (Па, кПа, МПа, бар, атм, мм рт.ст.), объем (м³, л, см³), температуру (K, °C), количество (моль, ммоль, кмоль), массу и молярную массу в систему СИ.

Модель идеального газа применяется в термодинамике, химии и физике для оценки параметров при умеренном давлении и большом объеме. Для точных расчетов реальных газов учитывают отклонения от идеальности.

Интересный факт. При STP (273.15 K и 100 кПа) 1 моль идеального газа занимает около 22.71 л, а при нормальных условиях (0 °C и 101.325 кПа) - около 22.41 л. Эти эталонные объемы часто используют в задачах на уравнение Клапейрона-Менделеева.