気体モル数計算 n=PV/RT(P・V・T)無料
圧力、体積、温度から容器内の気体のモル数を求めます。101325 Pa、0.022414 m³、273.15 Kならほぼちょうど1モルで、0 °C・標準気圧での教科書どおりの値です。ブラウザで無料で使えます。
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- ブラウザで動作
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- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 圧力
- 101,325
- 体積
- 0.022414
- 創造性
- 273.15
- 気体定数
- 8.314462618
- モル数
- 1.0000013588
- 積 pv
- 2,271.09855
- 積 rt
- 2,271.09546411
理想気体の法則は、圧力・体積・温度・物質量を一つの式に結び付けます。PVはnRTに等しいです。絶対圧力、試料の体積、絶対温度がすでに分かっているとき、モル数について解けば、閉じた形 n は PV を RT で割ったものになります。実験ノート、宿題、工程チェックはいずれも、この容器に気体が何モルあるか、という同じ問いを別の言い方で尋ねます。この計算機は決定的な浮動小数点演算で答えます。圧力・体積・温度を整合した単位系で入力してください(SI既定はパスカル、立方メートル、ケルビンで、Rは 8.314462618 ジュール毎モル毎ケルビン)。リットル・気圧で扱う場合は気体定数を任意に上書きでき、監査用の中間積とともにモル数が返ります。温度がゼロ以下の場合は拒否され、非物理的な除算が黙った誤数値になることはありません。ネットワークなし、乱数シードなし、壁時計の時刻印なし。
理想気体のモル数と圧力・体積・温度の関係
理想気体の法則を PV は nRT に等しいと書きます。ここで P は絶対圧力、V は気体が占める体積、n はモル単位の物質量、R は普遍気体定数、T はケルビンの絶対温度です。n について解くと、この機能が評価する積の式になります。
n は P に V を掛け、R に T を掛けたもので割ったものです。圧力・体積・温度・R を相互に整合した単位系に保ち、隠れた換算係数なしで商がモルになるようにしてください。SI はパスカル、立方メートル、ケルビンを R=8.314462618 ジュール毎モル毎ケルビンと組み合わせます。
教室でよくある代替は気圧・リットル・ケルビンで、R はおよそ 0.08205746 リットル・気圧毎モル毎ケルビンです。圧力や体積がゼロ以下も自由気体試料の経路では同様に拒否されます。摂氏しか知らない呼び出し側は、呼び出す前にケルビンへ換算してください。
理想気体の法則は絶対温度目盛りで定義されます。この機能は決定的な浮動小数点演算で閉じた形を評価します。モル体積のみ、モル質量からの気体密度、混合物の分圧、実在気体の圧縮率因子、ミリリットルや bar からの自動単位換算は計算しません。
それらは製品カバレッジが広がるときの別の検索意図とランディングです。
送信内容と返却内容
pressure は絶対圧力でゼロより大きくなければなりません。volume は気体試料の体積でゼロより大きくなければなりません。SI の R と組み合わせるときはリットルを千で割って立方メートルにします。
temperature はケルビンの絶対温度でゼロより大きくなければなりません。指定する場合も選んだ単位系に合う有限正数でなければなりません。教科書の古典チェックには、R と単位を整合させたときの標準圧力付近・摂氏ゼロで約二十二・四リットルに約一モルの理想気体が含まれます。
検証失敗は前払い残高を消費しません。多段階の実験パイプライン全体で絶対温度をケルビンスケールに保ち、数値の商がレポートのモル量と一致し続けるようにしてください。
PTV からの気体モル数計算機が実際の現場で使われる場面
中等教育と大学初年の化学では、測定した圧力・フラスコ体積・浴温をモルに換えてから量論や律速試薬の表へ進む理想気体ドリルが出ます。信頼できる単一のオラクルがあれば、手計算の浮動小数点ノイズなしで採点とデモ準備が速くなります。
分析・プロセスラボは、反応器が制御温度下で既知の絶対圧力を測定自由体積の上に保ち、次工程が固定モル量の気体を消費するときに容器在庫を見積もります。環境や産業衛生の確認では、モル質量と全体積が別途分かっているとき、室温のバッグ試料をモルに換えて濃度作業へ進みます。
後で P と T だけからのモル体積、モル質量からの気体密度、モル濃度と溶液体積からのモル、実在気体の状態方程式、フォーム内の摂氏からケルビンへの自動換算が必要なら、この圧力・体積・温度から気体モル数を求める計算機ページを過負荷にするのではなく、別の検索意図とランディングとして扱ってください。
活用例
宿題と実験の解答キー
絶対圧力・体積・ケルビン温度から n = PV/RT のモル数を求め、学生と自動採点が同じ閉じた形の正答を共有できるようにします。
容器在庫と反応器準備
測定した P・V・T を理想気体のモル数に換え、量論・仕込み・ヘッドスペース収支の前に使います。
試料バッグと工程チェック
絶対圧力・試料体積・絶対温度と整合した R から、採取した気体試料中のモル数を見積もります。
よくある質問
P・V・T から理想気体のモル数をどう計算しますか?
n = P·V/(R·T) を使います。絶対圧力・体積・絶対温度を整合した単位系で入力し、任意で R を設定します(SI既定 8.314462618 J/(mol·K))。結果は気体のモル数です。
温度がゼロ以下だとどうなりますか?
n = PV/RT は絶対零度以下では未定義または非物理的なため、絶対温度はゼロより大きくなければなりません。
どの単位を使うべきですか?
L と atm なら 0.08205746 L·atm/(mol·K) のような対応する R を渡してください。
温度が摂氏の場合はどうすればよいですか?
入力する前にケルビンに換算してください。理想気体の法則は絶対温度を使うためで、たとえば0 °Cは273.15 Kです。摂氏のまま入力すると、モル数が正しく出ません。
体積をリットルで入力するには?
既定のSI単位の気体定数を使う場合は、リットルを1000で割って立方メートルにします。リットルと気圧のまま使うなら、約0.08205746の気体定数を指定してください。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-moles-from-ptv \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pressure":101325,"volume":0.022414,"temperature":273.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-moles-from-ptv", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"pressure": 101325,
"volume": 0.022414,
"temperature": 273.15
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-moles-from-ptv",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pressure": 101325,
"volume": 0.022414,
"temperature": 273.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-moles-from-ptv", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pressure":101325,"volume":0.022414,"temperature":273.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pressure":101325,"volume":0.022414,"temperature":273.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/gas-moles-from-ptv", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"pressure": 101325,
"volume": 0.022414,
"temperature": 273.15
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.gas_moles_from_ptv",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
無料のブラウザツールと有料APIは同一の純関数を共有するため、授業デモと自動パイプラインが同じ入力で食い違うことはありません。同一入力は常に同一のJSONを生みます。
理想気体のモル数と圧力・体積・温度の関係
絶対温度がゼロ以下だと分母が消えたり非物理的になるため、T がゼロ以下では明確な invalid_input メッセージで検証が失敗し、黙った Infinity や NaN にはなりません。乱数シード、壁時計の時刻印、ネットワーク呼び出し、モデル漂移はなく、同一入力は常に同一のJSONを生みます。
送信内容と返却内容
必須の有限数を pressure、volume、temperature の三フィールドで送り、SI既定を使わない場合は任意で gas_constant を送ります。温度がゼロ以下は物理モデルどおり invalid_input で失敗します。gas_constant は任意で既定は 8.314462618 ジュール毎モル毎ケルビンです。欠落フィールド、非数値文字列、NaN、Infinity、非正の圧力や体積、非正の R は invalid_input で失敗し課金されません。成功時は清浄化した pressure、volume、temperature、gas_constant をエコーし、SI既定を使った場合は gas_constant_defaulted を true にし、主結果として moles を返し、宿題レポート用に product_pv と product_rt の中間値を含め、units のヒントオブジェクトを付け、method を ideal_gas_moles_from_ptv に、formula を n equals P·V/(R·T) に設定します。成功した API 呼び出しの料金は公開ベースの $0.002 毎件です。
PTV からの気体モル数計算機が実際の現場で使われる場面
この機能は純 parse エンジンなので、API 料金は成功一件あたり公開ベースの $0.002 で、検証失敗は残高を消費しません。
技術的な質問
気体定数は必須ですか?
いいえ。省略時は計算機が SI の R = 8.314462618 J/(mol·K) を使い、応答で gas_constant_defaulted を true にします。
料金はいくらですか?
ブラウザツールは無料でローカル実行です。API リクエストは前払い KIT 残高を成功一件あたり $0.002 で使用し、無効入力は課金されません。