pV = nRT
- p ist der Druck, V das Volumen, n die Stoffmenge in Mol und T die Temperatur in Kelvin.
- R ist die allgemeine Gaskonstante. Ihr Wert hängt von den Einheiten ab: 8,314 J/(mol·K) mit Pascal und Kubikmetern oder 0,08206 L·atm/(mol·K) mit Litern und Atmosphären.
Stell nach dem um, was du brauchst: V = nRT ÷ p, p = nRT ÷ V, n = pV ÷ RT, T = pV ÷ nR.
Ein Rechenbeispiel
Welches Volumen nimmt 1 mol Gas bei 0 °C und 1 atm ein? Rechne zuerst die Temperatur um: 0 °C = 273,15 K. Dann ist V = 1 × 0,08206 × 273,15 ÷ 1 = 22,4 L, das bekannte molare Volumen bei Normbedingungen.
Häufige Fehler
- Grad Celsius statt Kelvin verwenden. Addier 273,15.
- Einheiten mischen: Ein R in L·atm mit einem Druck in kPa ergibt ein falsches Ergebnis. Rechne vorher um oder nimm das passende R.
- Vergessen, dass n in Mol und nicht in Gramm angegeben wird. Teil die Masse durch die molare Masse.
Wann es nicht mehr stimmt
Das Gesetz nimmt an, dass Gasteilchen keinen Raum einnehmen und sich nicht anziehen. Das passt für die meisten Gase bei Raumtemperatur und normalem Druck gut, aber nicht bei sehr hohem Druck oder bei tiefen Temperaturen nahe dem Punkt, an dem das Gas flüssig wird.
Der Rechner für das ideale Gasgesetz löst nach p, V, n oder T auf, mit den Einheiten, die du verwendest.