モル体積計算ツール
101325 Pa、273.15 Kでは理想気体1モルの体積は約0.0224 m³で、おなじみの22.4リットルです。絶対圧力とケルビン温度を入力すると、モル体積と検算用のR·Tの積が分かります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- 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
- 創造性
- 273.15
- 気体定数
- 8.314462618
- モル体積
- 0.0224139695
- 積 rt
- 2,271.09546411
理想気体のモル体積は、状態方程式が成り立つときに気体1モルが占める体積です。n を1モルに固定した PV が nRT に等しい式から、体積 V は R と T の積を P で割った値になり、その商がモル体積 Vm です。本計算ツールは絶対圧力と絶対温度を受け取り（任意の気体定数を省略すると SI 値 8.314462618 J/(mol·K) を既定使用）、Vm と中間積 R·T を返し、課題用紙や実験ノートで中間代数を確認できます。教科書の STP 確認では、単位を一貫させれば約1気圧・0℃付近でおよそ 0.0224 m³/mol（約 22.4 L/mol）が得られます。非正の温度は棄却されます。絶対零度以下はモデル外だからです。
理想気体のモル体積が PV = nRT から導かれる仕組み
理想気体の法則 PV が nRT に等しいところから始めます。P は絶対圧力、V は体積、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。1モルでは n が1なので、V は RT を P で割った値になります。
この1モル分の体積がモル体積 Vm で、しばしば下付き m で書かれます。SI 単位では通常 P をパスカル、T をケルビンで送り、R を既定の 8.314462618 J/(mol·K) のままにし、立方メートル毎モルのモル体積を得ます。
化学のワークシートではリットルと大気圧、R が 0.08205746 L·atm/(mol·K) を好むことが多く、STP でおなじみの 22.4 L/mol 付近の Vm をリットル毎モルで得ます。
標準圧力 101325 パスカルと 273.15 ケルビン、SI の R では約 0.022414 m³/mol が得られ、1000倍すると古典的な 22.4 L/mol と一致します。ツールは摂氏や華氏をケルビンへ変換せず、実在気体の圧縮率因子を適用せず、モル質量から質量密度を計算せず、気体定数を欠く多点のボイルやシャルルの問題も解きません。
モル体積計算が実務で現れる場面
中等教育の化学では、P と T を与えて1モルの体積を求める STP・SATP のモル体積問題が絶えず出され、しばしば質量密度や分圧の導入前に使われます。大学の一般化学や入門熱力の実験室では、物質量がモルで分かるときのタンク充填見積もりや風船寸法の妥当性確認として同じ二数の還元を用います。
プロセス技術者は測定した絶対圧力と温度を近似モル体積に変換し、測定した幾何体積からモル単位のタンク在庫を見積もる前段階とします。検索意図がモルあたり体積ではなく体積あたり質量なら、気体密度（rho は P M を R T で割った値）は別ランディングに置いてください。式は R と T を共有しますが、別の課題と別の SEO クエリに答えます。
液圧静圧・熱膨張・気圧とパスカルの単位換算が必要なら、この理想気体1モルの PV = nRT を超えて伸ばすのではなく、対応する専用計算ツールを使ってください。
活用例
STP・SATP 宿題の模範解答
教科書の標準状態について Vm = RT/P を計算し、教員と自動採点が非正温度の棄却を含め同一の正解を共有できるようにします。
タンク・風船のモル見積もり
測定した絶対圧力と温度を理想気体のモル体積に変換し、幾何体積を Vm で割ってモル数を見積もる前段階とします。
よくある質問
このモル体積計算ツールはどの式を使いますか？
Vm = R · T / P です。絶対圧力・絶対温度と任意の気体定数 R（既定 8.314462618 J/(mol·K)）から、理想気体1モルのモル体積と中間積 R·T を返します。
温度が零または負の場合はどうなりますか？
非正の絶対温度は理想気体モル体積モデル Vm = RT/P では許可されません。
気体定数は必須ですか？
SI 以外の一貫した単位系（例: L·atm/(mol·K)）では正の独自 R を指定してください。
モル体積をリットル毎モルで求めるには？
圧力を気圧で入力し、気体定数に0.08205746 L·atm/(mol·K)を指定します。結果はリットル毎モルで表示され、標準状態では22.4 L/mol付近になります。
実在気体の補正はされますか？
されません。圧縮係数を使わず、理想気体の法則だけで計算します。非常に高い圧力など理想的な振る舞いから外れる気体では、目安の値として扱ってください。
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/thermo/gas-molar-volume \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pressure":101325,"temperature":273.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/thermo/gas-molar-volume", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"pressure": 101325,
"temperature": 273.15
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/thermo/gas-molar-volume",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pressure": 101325,
"temperature": 273.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/thermo/gas-molar-volume", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pressure":101325,"temperature":273.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pressure":101325,"temperature":273.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/thermo/gas-molar-volume", 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,
"temperature": 273.15
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "thermo.gas_molar_volume",
"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
理想気体のモル体積が PV = nRT から導かれる仕組み
本計算ツールは明示的な gas_constant を受け付け、単位の隠れた変換なしにそうした一貫した系でも動作します。絶対温度は厳密に正でなければならず、T が零以下の場合は零体積や非物理的な結果を返す代わりに invalid_input で棄却します。
送信内容と返却内容
pressure は選択した R と一貫する任意単位の絶対圧力で、正でなければなりません。temperature はケルビンの絶対温度で零より大きくなければならず、零または負は非正温度規則を名指しするメッセージで失敗します。教科書の定番確認には、約1気圧・0℃付近の STP で約 0.0224 m³/mol、298.15 K 付近の SATP でやや大きい Vm、リットル・気圧単位での 22.4 L/mol 風の答え用の明示的 R などがあります。宿題や実験レポートには無料のブラウザフォームを使い、一括模範解答や回帰用フィクスチャが必要なときは同一契約をスクリプトから呼び出してください。後でモル質量からの質量密度、R なしのボイル再配置、摂氏からケルビンへの変換、実在気体 Z 因子の補正が必要なら、このモル体積計算ページを過負荷にせず、別の検索意図とランディングとして扱ってください。pressure と temperature の各フィールドに有限の数値を送ってください。gas_constant は任意です。省略するとエンジンは 8.314462618 を使い gas_constant_defaulted を true にし、指定する場合は有限の正の数で gas_constant_defaulted は false です。欠落フィールド・非数値文字列・NaN・Infinity は invalid_input で失敗し課金されません。成功時は整形済みの pressure・temperature・gas_constant をエコーし、molar_volume を R·T/P として報告し、中間確認用の product_rt を含め、SI の単位規約と式文字列および method ideal_gas_molar_volume を返します。成功した API 呼び出しの料金は公開ベース $0.002 毎件で、検証失敗は前払い残高を消費しません。
モル体積計算が実務で現れる場面
本機能は純粋な解析エンジンであるため、API 料金は成功1件あたり公開ベース $0.002 で、失敗した検証は残高を消費しません。
連携の活用例
教材ウィジェットと API フィクスチャ
同一の同型ソルバーからブラウザデモと CI の golden テストを駆動し、教室ツールがバックエンド採点と食い違わないようにします。
技術的な質問
どの単位を使うべきですか？
SI の既定は圧力 Pa、温度 K、R = 8.314462618 J/(mol·K) で、モル体積は m³/mol です。他の系では対応する gas_constant を渡し単位を一貫させてください。ツールは単位換算を行いません。
費用はいくらですか？
ブラウザツールは無料でローカル実行です。API リクエストは成功1件あたり $0.002 の前払い KIT 残高を使い、無効な入力は課金されません。