Ultimo aggiornamento: 30 Oct. 2024

Calcolatore per la Legge dei Gas Ideali

Q: Qual è la formula della legge dei gas ideali?

La formula della legge dei gas ideali è: PV = nRT , dove: P — Pressione , in pascal; V — Volume in metri cubi; n — Numero di moli ; T — Temperatura in kelvin; e R — Costante dei gas ideali . Ricorda di utilizzare unità di misura coerenti! Il valore comunemente utilizzato per R , 8,314... J/mol·K si riferisce alla pressione misurata esclusivamente in pascal.

Q: Qual è la pressione di 0,1 moli di un gas a 50°C in un metro cubo?

268,7 Pa , ovvero 0,00265 atm . Per trovare questo risultato: Converti la temperatura in kelvin: T [K] = 273,15 + 50 = 323,15 K ; Calcola il prodotto della temperatura, del numero di moli e della costante dei gas: nRT = 0,1 mol × 323,15 K × 8,3145 J/mol·K = 268,7 J (cioè energia ); e Dividi per il volume. In questo caso, il volume è 1 , quindi: P = 268,7 Pa .

Q: Quali sono le tre leggi della termodinamica che possono essere identificate nella legge dei gas ideali?

La legge dei gas ideali ha quattro parametri . Uno di questi è il numero di moli, che esula un po' dall'ambito della termodinamica. Gli altri tre sono pressione, temperatura e volume . Possiamo individuare tre leggi fissando, a turno, ognuno dei tre parametri: Fissando la temperatura, troviamo la trasformazione isoterma (o legge di Boyle ): PV = k ; Fissando il volume, troviamo la trasformazione isocora ( legge di Charles ): P/T = k ; e Fissando la pressione, abbiamo la trasformazione isobarica ( legge di Gay-Lussac ): V/T = k .

Creato da Bogna Szyk

Revisione eseguita da Steven Wooding

Steven Wooding

Physicist holding a 1st class degree and a member of the Institute of Physics. Creator of the UK vaccine queue calculator, and featured in many publications, including The Sun, Daily Mail, Express, and Independent. Tenacious in researching answers to questions and has an affection for coding. Hobbies include cycling, walking, and birdwatching. You can find him on Twitter @OmniSteve. See full profile

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Tradotto da Rangsimatiti Binda Saichompoo

Rangsimatiti Binda Saichompoo

With an environmental mind, Kat is currently pursuing a Master’s degree in Biomass Engineering and Bioeconomy. Kat joined Omni as an Italian and French translator. Apart from translating, writing content, and sometimes creating calculators, she loves nature, reading, sports, and playing lots of board games. See full profile

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e Sara Naouar

Sara Naouar

Sara is an Italian language enthusiast pursuing a bachelor’s in Translation and is very well-versed in anything math and science related. She has five years of experience teaching English to elementary school children and tutoring high schoolers in algebra, biology, chemistry, and literature. She is always looking for new ways to expand her knowledge and does so by reading, traveling, exploring, and watching documentaries. Passionate about the most disparate subjects: any foreign language and culture, psychology, physics, astronomy, philosophy... you name it! Loves the sweet spot between excitement and stability and balancing that requires patience and problem-solving. See full profile

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Indice

Che cos'è un gas ideale?Equazione della legge dei gas ideali Costante dei gas ideali FAQ

Questo calcolatore per la legge dei gas ideali (o la legge dei gas perfetti) ti aiuterà a stabilire le proprietà di un gas ideale soggetto a variazioni di pressione, temperatura o volume. Continua a leggere per scoprire le caratteristiche di un gas ideale, come utilizzare l'equazione della legge dei gas ideali e la definizione della costante dei gas ideali.

Ti consigliamo anche di consultare il nostro calcolatore per le leggi dei gas 🇺🇸 per comprendere meglio i processi termodinamici di base dei gas ideali.

Che cos'è un gas ideale?

Un gas ideale è un caso speciale di qualsiasi gas che soddisfa le seguenti condizioni:

Il gas è costituito da un gran numero di molecole che si muovono in modo casuale;
Tutte le molecole sono particelle puntiformi (non occupano spazio);
Le molecole non interagiscono se non per collidere;
Tutte le collisioni tra le particelle del gas sono perfettamente elastiche (visita il nostro calcolatore per la conservazione della quantità di moto per saperne di più); e
Le particelle obbediscono alle principi della dinamica di Newton.

Equazione della legge dei gas ideali

Le proprietà di un gas ideale sono tutte riassunte nella seguente formula:

p \times V = n \times R \times T

dove:

$p$ — Pressione del gas, misurata in Pa;
$V$ — Volume del gas, misurato in m³;
$n$ — Quantità di sostanza, misurata in moli;
$R$ — Costante dei gas ideali; e
$T$ — Temperatura del gas, misurata in kelvin.

Per trovare uno di questi valori, basta inserire gli altri nel calcolatore per la legge dei gas ideali.

Ad esempio, se vuoi calcolare il volume di 40 moli di un gas a una pressione di 1 013 hPa e a una temperatura di 250 K, il risultato sarà uguale a:

V = nRT/p = 40 × 8,31446 26181 5324 × 250 / 101 300 = 0,82 m³.

Costante dei gas ideali

La costante dei gas (simbolo R) è chiamata anche costante molare o universale. Viene utilizzata in molte equazioni fondamentali, come la legge dei gas ideali.

Il valore di questa costante è 8,31446 26181 5324 J/(mol·K).

La costante dei gas è spesso definita come il prodotto della costante di Boltzmann k (che mette in relazione l'energia cinetica e la temperatura di un gas) e della costante di Avogadro 🇺🇸 (il numero di atomi in una mole di sostanza):

\small \begin{align*} R &= N_Ak \\ &= (6,\!02214\:076 \times 10^{23} \text{/mol})\\ &\qquad\times (1,\!38064\:852 \times 10^{-23} \text{ J/K})\\ &= 8,\!31446\:26 \text{ J/(mol}\! \cdot\! \text{K)} \end{align*}

Potrebbe esserti utile anche questo calcolatore per la pressione atmosferica ad alta quota.

FAQ

Quando posso usare la legge dei gas ideali?

È possibile applicare la legge dei gas ideali per ogni gas a una densità sufficientemente bassa da impedire la comparsa di forti forze intermolecolari. In queste condizioni, ogni gas è modellato più o meno correttamente dalla semplice equazione PV = nRT, che mette in relazione pressione, temperatura e volume.

Qual è la formula della legge dei gas ideali?

La formula della legge dei gas ideali è:

PV = nRT,

dove:

P — Pressione, in pascal;
V — Volume in metri cubi;
n — Numero di moli;
T — Temperatura in kelvin; e
R — Costante dei gas ideali.

Ricorda di utilizzare unità di misura coerenti! Il valore comunemente utilizzato per R, 8,314... J/mol·K si riferisce alla pressione misurata esclusivamente in pascal.

Qual è la pressione di 0,1 moli di un gas a 50°C in un metro cubo?

268,7 Pa, ovvero 0,00265 atm. Per trovare questo risultato:

Converti la temperatura in kelvin:

T [K] = 273,15 + 50 = 323,15 K;
Calcola il prodotto della temperatura, del numero di moli e della costante dei gas: nRT = 0,1 mol × 323,15 K × 8,3145 J/mol·K = 268,7 J (cioè energia); e
Dividi per il volume. In questo caso, il volume è 1, quindi:

P = 268,7 Pa.

Quali sono le tre leggi della termodinamica che possono essere identificate nella legge dei gas ideali?

La legge dei gas ideali ha quattro parametri. Uno di questi è il numero di moli, che esula un po' dall'ambito della termodinamica. Gli altri tre sono pressione, temperatura e volume. Possiamo individuare tre leggi fissando, a turno, ognuno dei tre parametri:

Fissando la temperatura, troviamo la trasformazione isoterma (o legge di Boyle): PV = k;
Fissando il volume, troviamo la trasformazione isocora (legge di Charles): P/T = k; e
Fissando la pressione, abbiamo la trasformazione isobarica (legge di Gay-Lussac): V/T = k.

Come si calcola la temperatura di un gas date le moli, il volume e la pressione?

Per calcolare la temperatura di un gas date la pressione e il volume, segui questi semplici passaggi:

Calcola il prodotto della pressione e del volume. Assicurati di utilizzare unità di misura coerenti: una buona scelta è pascal e metri cubi;
Calcola il prodotto del numero di moli e della costante di gas. Se hai usato pascal e metri cubi, la costante è R = 8,3145 J/mol·K; e
Dividi il risultato del punto 1 per il risultato del punto 2 — il risultato è la temperatura (in kelvin):
T = PV/nR.