指南
理想气体定律 PV=nRT 计算方法与例题
理想气体满足 PV = nRT。取 R = 8.314 J/(mol·K),只要单位一致(P:kPa,V:L,T:K,n:mol),代入即可求任一未知量。
公式与单位
PV = nRT,R = 8.314 J/(mol·K)。温度必须用开尔文(K = ℃ + 273.15)。1 kPa·L = 1 J,故 P 用 kPa、V 用 L 时单位自洽。
计算步骤
- 统一单位 温度换成 K,压强 kPa、体积 L、物质的量 mol。
- 写出方程 PV = nRT。
- 解未知量 如求体积 V = nRT / P;求摩尔数 n = PV / (RT)。
- 代入计算 代入数值得结果。
例题
1 mol 气体在 273.15 K、101.325 kPa 下的体积?
V = nRT / P = 1 × 8.314 × 273.15 / 101.325 ≈ 22.4 L
这正是标准状况下的气体摩尔体积。
注意 & 工具
理想气体是近似,高压或低温下偏差较大。用理想气体计算器填三个量、留空一个即可求解。