理想气体定律计算器 (PV = nRT)
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理想气体定律 PV = nRT 把气体的四个状态变量——压强 P、体积 V、物质的量 n 和绝对温度 T——通过气体常数 R = 8.314 J/(mol·K) 联系起来。给本计算器任意三个,它求解第四个,内部将每个输入换算为 SI,因此可自由混用单位——压强用 Pa、kPa、bar、atm、mmHg(托)或 psi;体积用 mL、L 或 m³;物质的量用 mol 或 mmol;温度用开尔文、摄氏或华氏。例如,1 摩尔在 1 atm、273.15 K 下占 22.414 L,即标准状况下的摩尔体积。结果以你为未知量选择的单位返回。
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结果
22.41397 L
PV = nRT · R = 8.314 J/(mol·K)
PV = nRT,R = 8.314 J/(mol·K)。输入在内部换算为 SI(Pa、m³、mol、K);温度须为绝对温度。
使用方法
- 选择要求解的变量:P、V、n 或 T。
- 输入其余三个及其单位(温度在内部换算为开尔文)。
- 以你为未知量选择的单位读取结果。
常见问题
- 理想气体定律是什么?
- PV = nRT,其中 P 为压强,V 为体积,n 为物质的量,T 为绝对温度,R = 8.314 J/(mol·K) 为普适气体常数。它描述粒子体积可忽略且无相互作用的气体。
- 为何温度必须用绝对温度?
- 因为压强和体积随绝对温度成比例,定律使用开尔文。本工具在计算前将摄氏或华氏换算为开尔文。
- 1 摩尔占多少体积?
- 标准状况(1 atm,273.15 K)下 1 摩尔理想气体占 22.414 L;1 bar、273.15 K 下为 22.711 L。输入这些值即可验证。
- 理想气体定律何时失效?
- 在高压低温下精度最低,此时分子体积和引力变得重要。范德华等真实气体方程对此加以修正。
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