Calcolatore della legge dei gas ideali: PV = nRT
Risolvi PV = nRT lasciando vuota una sola grandezza. Pressione, volume, moli e temperatura vengono convertiti automaticamente.
Calcola pressione, volume, quantità di sostanza o temperatura con la legge dei gas ideali. Lascia vuota una sola grandezza quando è previsto il calcolo inverso.
Modello di gas ideale; pressione e temperatura assolute.
Risultati
Dettaglio del calcolo
Questo strumento ti è stato utile?
Come funziona questo strumento?
La legge dei gas ideali collega pressione, volume, quantità di sostanza e temperatura assoluta. Inserisci tre grandezze e il calcolatore ricava la quarta da PV = nRT.
Il calcolo usa internamente pascal, metri cubi, moli e kelvin con R = 8,31446261815324 J·mol⁻¹·K⁻¹.
Le temperature in °C o °F vengono convertite in kelvin prima di applicare l’equazione.
È un modello ideale: a pressioni elevate o temperature basse un gas reale può discostarsi dal risultato.
Usa la pressione assoluta. Un manometro può indicare una sovrapressione rispetto all’ambiente: quel valore non coincide automaticamente con p in pV = nRT. Anche la temperatura deve essere assoluta: 20 °C equivalgono a 293,15 K, mentre 20 K descrivono uno stato diverso. Pressione, volume e quantità di sostanza devono riferirsi allo stesso campione di gas.
Il modello ideale trascura il volume delle particelle e le loro interazioni. Ad alta densità o vicino alla condensazione, un gas reale può discostarsi sensibilmente. Lo strumento non decide dal nome del gas se l’approssimazione sia adatta. Inserisci tre grandezze note e ricava la quarta. Una variazione di temperatura o pressione, senza un’altra condizione, non determina da sola un nuovo volume.
Come usare questo strumento
Scegli l’incognita
Inserisci esattamente tre grandezze tra pressione, volume, quantità di sostanza e temperatura. Lascia vuota quella da calcolare.
Controlla unità e temperatura
I dati vengono convertiti in un sistema coerente. °C e °F sono trasformati in kelvin perché l’equazione richiede temperatura assoluta.
Usa la pressione assoluta
La P di PV = nRT è assoluta. Una pressione manometrica relativa all’atmosfera va convertita prima dell’uso.
Leggi il risultato come modello ideale
L’approssimazione è migliore a pressioni moderate e temperature sufficientemente alte, mentre può peggiorare vicino alla condensazione.
Da sapere
Il kelvin è parte della fisica della formula
Le leggi dei gas usano una scala assoluta. Inserire 20 per 20 °C è errato: occorre usare 293,15 K.
Pressione manometrica e assoluta non coincidono
Molti strumenti misurano rispetto all’atmosfera, mentre PV = nRT misura la pressione rispetto al vuoto.
Il gas ideale è un’approssimazione
Ad alta densità volume molecolare e interazioni non sono più trascurabili e può servire un’equazione di gas reale.
Formula
La legge dei gas ideali collega P, V, n e temperatura assoluta. La calcolatrice converte le unità per usare R in modo coerente.
Legge dei gas ideali
PV = nRT
P è la pressione assoluta, V il volume, n la quantità di sostanza e T la temperatura assoluta.
- P
- pressione assoluta
- V
- volume
- n
- quantità di sostanza
- T
- temperatura assoluta
- R
- costante molare dei gas
Usa pressione e temperatura assolute; il modello è più affidabile per gas diluiti e lontani dalla condensazione.
Casi d’uso
Esercizi di chimica e termodinamica
Ricavare un’incognita e controllare le conversioni quando il problema mescola litri, metri cubi, pascal, atmosfere, °C e kelvin.
Stimare il volume di un gas
Da moli, pressione e temperatura ottenere un ordine di grandezza del volume prima di un’esperienza o per confrontare condizioni diverse.
Stimare la pressione in un recipiente
Con volume, temperatura e moli noti, calcolare la pressione assoluta teorica. Il risultato non sostituisce i limiti di sicurezza del recipiente o un modello di gas reale.
Ricavare le moli da P, V e T
Collegare misure macroscopiche alla quantità di sostanza e usare poi il risultato con massa molare o stechiometria.
Esempi
Una mole a 0 °C
Si usa V = nRT/P.
Input
n = 1 mol; T = 273,15 K; P = 101,325 kPaRisultato
V ≈ 22,41 LPressione in un recipiente
La pressione assoluta è nRT/V.
Input
n = 2 mol; V = 10 L; T = 300 KRisultato
P ≈ 498,9 kPaConsigli e buone pratiche
- Usa la pressione assoluta.
- Non inserire direttamente i °C come T.
- Per gas molto compressi considera un modello reale.
- Se il risultato è anomalo controlla prima L ↔ m³ e kPa ↔ Pa.
- Confrontando due stati verifica che la quantità di gas sia davvero costante.
Fonti e riferimenti
- OpenStax, 9.2 Relating Pressure, Volume, Amount, and Temperature: The Ideal Gas Law (si apre in una nuova scheda), ChemistryPagina in inglese
- BIPM, The International System of Units (SI Brochure) (si apre in una nuova scheda), Bureau international des poids et mesuresPagina in inglese
Domande frequenti
Che cos’è R?
È la costante molare dei gas; il valore SI usato è 8,31446261815324 J·mol⁻¹·K⁻¹.
Posso usare litri e bar?
Sì, le unità compatibili sono convertite automaticamente.
Perché si usa il kelvin?
L’equazione richiede una temperatura assoluta.
La legge vale per ogni gas?
È un’approssimazione ideale e può perdere precisione in condizioni estreme.
Posso usare bar e litri insieme?
Sì, le unità compatibili vengono convertite prima del calcolo.
Perché i gas reali deviano da PV = nRT?
Ad alta densità diventano importanti volume molecolare e forze intermolecolari.
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