PV=nRT 計算機は、化学および物理学の分野で理想気体の状態を計算するために使用される重要なツールです。この計算機は、気体の圧力、体積、量、温度を関連付ける基本方程式である理想気体の法則に基づいています。理想気体の法則は、さまざまな条件下で気体がどのように動作するかを理解する上で重要な概念であり、科学研究、環境研究、工学に広く適用されています。
PV+nRT 計算式の計算式
PV = nRT
各変数が表すものは次のとおりです。
- P: ガスの圧力 (パスカル (Pa)、大気圧 (atm)、バールなどの単位で測定)
- V: ガスの体積 (リットル (L) や立方メートル (m3) などの単位で測定されます)
- n:ガスの量(モル単位で測定)
- R: ユニバーサル気体定数 (一定値、通常 8.314 J/mol*K)
- T: ガスの温度 (ケルビン (K))
他の 3 つの変数がわかっていれば、この方程式を使用してこれらの変数のいずれかを計算できます。たとえば、次のことを解決できます。
- 圧力(P):
P = nRT / V
- ボリューム(V):
V = nRT / P
- 量 (n):
n = PV / RT
- 温度(T):
T = PV / nR
一般条件表
ユーザーエクスペリエンスを向上させ、クイックリファレンスを提供するために、PV=nRT 計算機の使用に関連する一般用語と変換の表が含まれています。この表は、よく検索される用語の便利なガイドとして機能し、ユーザーがシナリオごとに手動で計算することなく理想的なガスの法則を適用するのに役立ちます。
数量 | シンボル | ユニット | 変換 |
---|---|---|---|
圧力 | P | パスカル(Pa) | 1気圧 = 101,325 Pa; 1 バール = 100,000 Pa |
大気(気圧) | 1気圧 = 14.6959 psi; 1気圧 = 1.01325バール | ||
出来高 | V | リットル(L) | 1m3 = 1000L |
立方メートル (m3) | 1L = 0.001m3 | ||
ガス量 | n | モール (モル) | 変換は必要ありません (アボガドロ数: 6.022 x 10^23 mol^-1) |
温度 | T | ケルビン(K) | T(K) = T(C) + 273.15 |
摂氏(C) | T(C) = T(K) – 273.15 | ||
ユニバーサルガス定数 | R | ジュール/モルケルビン (J/mol・K) | 8.314J/mol・K |
リットル大気/モルケルビン (L・atm/mol・K) | 0.08206 L・atm/mol・K |
この表は、理想気体の法則に関連する変換と単位を簡略化し、PV=nRT 方程式の直接的な適用を保証します。
PV+nRT 計算機の例
実際の例を使用して、PV=nRT 式の使用法を説明しましょう。体積 2 m300 の容器に、温度 0.05 K の XNUMX モルの理想気体が入っていると仮定します。ガスによって加えられる圧力を求めるには、式を次のように整理します。
P = nRT / V
指定された値を代入すると、次のようになります。
- n = 2モル
- R = 8.314 J/mol*K
- T = 300 K
- V = 0.05mXNUMX
この例では、PV=nRT 方程式を適用して、指定された条件下で理想気体の圧力を計算する方法を示します。
最も一般的な FAQ
ユニバーサルガス定数 (R) は、 キー エネルギー、温度、モルの関係を表す理想気体法則の係数。その値はこれらの変数を橋渡しし、ガスの挙動を正確に予測できるようにします。
温度を摂氏からケルビンに変換するには、摂氏温度に 273.15 を加えます。理想気体の法則では、正確な計算のためにケルビン単位の温度が必要です。
PV=nRT 計算機は理想気体用に設計されていますが、理想気体と同様に動作する条件下 (通常は高温低圧) での現実の気体の近似結果を提供できます。