PV = nRT
- Pは圧力、Vは体積、nは物質量（mol）、Tは絶対温度（K）です。
- Rは気体定数で、値は単位によって変わります。パスカルと立方メートルなら8.314 J/(mol·K)、リットルと気圧なら0.08206 L·atm/(mol·K)です。
必要な量に合わせて変形します：V = nRT ÷ P、P = nRT ÷ V、n = PV ÷ RT、T = PV ÷ nR。
計算例
0 °C、1 atmで1 molの気体の体積は？まず温度を換算します：0 °C = 273.15 K。すると V = 1 × 0.08206 × 273.15 ÷ 1 = 22.4 Lとなり、おなじみの標準状態のモル体積になります。
よくある間違い
- ケルビンではなくセルシウス度を使う。273.15を足しましょう。
- 単位を混ぜる：L·atmのRにkPaの圧力を入れると答えがずれます。先に換算するか、単位に合うRを選びましょう。
- nがグラムではなくmolであることを忘れる。質量をモル質量で割りましょう。
成り立たなくなるとき
この式は、気体分子に大きさがなく、互いに引き合わないと仮定しています。常温・常圧付近ではほとんどの気体でよく成り立ちますが、非常に高い圧力や、液体になる温度に近い低温では成り立ちません。
理想気体の状態方程式のツールで、使っている単位のままP、V、n、Tを求められます。