حاسبة قانون الغاز المثالي

طريقة الاستخدام

1. اختر الكمية التي تريدها في الكمية المطلوب حسابها.
2. املأ الخانات الأخرى الثلاث. يُقرأ العدد وحده بوحدة الحل، وتُحوَّل لك وحدة مثل atm أو mL.
3. اترك خانة الكمية التي تبحث عنها كما هي: لا يُقرأ نصها.
4. اقرأ النتيجة، وجدول الحالة نفسها بوحدات أخرى، والخطوات تحته.

قانون الغاز المثالي

يربط قانون الغاز المثالي أربع كميات للغاز: ضغطه P، وحجمه V، وكميته n بالمول، ودرجة حرارته المطلقة T بالكلفن. وهو يجمع قوانين بويل (الضغط والحجم) وشارل (الحجم ودرجة الحرارة) وأفوغادرو (الحجم والكمية) في علاقة واحدة، كما يعرض كتاب الكيمياء OpenStax Chemistry 2e في القسم 9.2.

تعمل الحاسبة بالكيلوباسكال واللتر والمول والكلفن. وبهذه الوحدات يكون ثابت الغاز هو العدد نفسه كما بالجول، لأن 1 kPa·L يساوي 1 J.

PV = nRT

P = الضغط، kPa
V = الحجم، L
n = كمية الغاز، mol
T = درجة الحرارة المطلقة، K
R = 8.314 462 618 kPa·L/(mol·K)

• درجة الحرارة بالكلفن هي قيمتها المئوية مضافاً إليها 273.15 بالضبط: 0 °C تساوي 273.15 K.
• R دقيقة بحكم تعريف النظام الدولي (NIST، CODATA 2022). ومع الأتموسفير واللتر تساوي 0.082057 L·atm/(mol·K)، وتقربها الكتب إلى 0.08206 أو 0.0821.

متى يكون القانون دقيقاً

يفترض القانون أن جزيئات الغاز لا تشغل حيزاً ولا تتجاذب. وهذا قريب من الصحة للهواء والنيتروجين والأكسجين والهيليوم وأغلب الغازات عند الضغط العادي وحرارة الغرفة. وهو أقل دقة عند الضغط المرتفع، حيث تشغل الجزيئات حصة حقيقية من الحجم، وقرب درجة الحرارة التي يتحول عندها الغاز إلى سائل.

ما لا تشمله هذه الحاسبة

• معادلات الغازات الحقيقية، مثل فان دير فالس، التي تصحح حجم الجزيئات وتجاذبها.
• خلائط الغازات. استعمل كمية كل غاز وحده، بالضغط والحجم ودرجة الحرارة نفسها، ثم اجمع الكميات.
• تغيّر الغاز أثناء التفاعل، وهو الذي يغيّر الكمية بالمول.

الأسئلة الشائعة