Конвертер молів у літри

Конвертер молів у літри - Калькулятор об’єму газу

🧪 Перетворюйте молі та літри для газів за законом ідеального газу. Обчислюйте об’єм газу за різних температур і тисків. Ідеально для студентів хімії та науковців.

Що таке моль?

Моль (mol) — це одиниця SI для кількості речовини. Один моль містить рівно 6.02214076 × 10²³ частинок (число Авогадро). Це стосується атомів, молекул, іонів та будь-яких інших хімічних частинок.

Молярний об’єм газів

За стандартної температури та тиску (STP: 0°C і 1 атм) один моль будь-якого ідеального газу займає 22,4 літра. Це називається молярним об’ємом. За інших умов об’єм змінюється відповідно до закону ідеального газу.

Закон ідеального газу

Формула: PV = nRT

• P = Тиск (atm, kPa, bar, mmHg, psi)
• V = Об’єм (літри)
• n = Кількість молів
• R = Універсальна газова стала (0.0821 L·atm/(mol·K))
• T = Температура (Кельвін)

Формули перетворення

Молі → Літри: V = (nRT) / P

Літри → Молі: n = (PV) / (RT)

Стандартні умови

• STP (Standard Temperature and Pressure): 0°C (273.15 K) і 1 атм
• SATP (Standard Ambient Temperature and Pressure): 25°C (298.15 K) і 1 бар
• NTP (Normal Temperature and Pressure): 20°C (293.15 K) і 1 атм

Молярний об’єм за різних умов

• STP (0°C, 1 атм): 22.4 L/mol
• SATP (25°C, 1 бар): 24.8 L/mol
• Кімнатні умови (20°C, 1 атм): 24.0 L/mol
• Температура тіла (37°C, 1 атм): 25.4 L/mol

Перетворення температури

• Цельсій → Кельвін: K = °C + 273.15
• Фаренгейт → Кельвін: K = (°F - 32) × 5/9 + 273.15
• Пам’ятайте: У розрахунках газових законів завжди використовуйте Кельвіни!

Перетворення тиску

• 1 атм = 101.325 kPa = 1.01325 bar = 760 mmHg = 14.696 psi
• Стандартний атмосферний тиск = 1 атм (на рівні моря)

Застосування в реальному житті

• Дихання: Люди вдихають ~0.5 L за один вдих, що містить ~0.02 моля газу
• Кульки: Святкова кулька містить ~10 L ≈ 0.45 моля гелію за кімнатної температури
• Дайвінг: Об’єм і тиск балона визначають доступну кількість молів повітря
• Хімічні реакції: Стехіометричні розрахунки для газоподібних реагентів/продуктів
• Промислові процеси: Зберігання, транспортування та обробка газів

Обмеження закону ідеального газу

Закон ідеального газу найкраще працює для:

• Низьких тисків: нижче 10 атм
• Високих температур: вище 0°C
• Неполярних газів: H₂, N₂, O₂ поводяться більш ідеально, ніж NH₃, H₂O

Реальні гази відхиляються за високого тиску та низької температури через міжмолекулярні сили та власний об’єм молекул.

Поширені задачі з хімії

• Приклад 1: 2 молі O₂ за STP = 2 × 22.4 = 44.8 L
• Приклад 2: 5 L N₂ за STP = 5 / 22.4 = 0.223 моля
• Приклад 3: 1 моль CO₂ за 25°C, 1 атм = (1 × 0.0821 × 298.15) / 1 = 24.5 L

💡 Порада: Завжди переводьте температуру в Кельвіни перед використанням закону ідеального газу! Цельсій і Фаренгейт дадуть неправильні результати. Також пам’ятайте, що 22.4 L/mol застосовується ЛИШЕ за STP (0°C, 1 атм). За кімнатної температури (25°C) значення ближче до 24.5 L/mol!