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Calcolatore gas ideale

Inserisca tre grandezze tra pressione, volume, moli e temperatura e ottenga la quarta con PV = nRT: 101325 Pa, 0,0224 m³ e 1 mol danno 272,979758798406 K con la costante del SI. Gratis nel suo browser.

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Se inserisce
Potenza (W)
101.325
Tensione (V)
0,0224
N
1
Ottiene
Pressione
101.325
Volume del gas
0,0224
Moli
1
T
272,9797587984

Un calcolatore della legge dei gas ideali riordina PV uguale a nRT così può risolvere la variabile di stato che non conosce ancora in un problema di chimica. Inserisca esattamente tre tra pressione, volume, quantità in moli e temperatura assoluta in kelvin; lasci vuota l'incognita e lo strumento restituisce quel valore insieme alla costante dei gas usata, controlli di prodotto, una breve stringa di formula e la sostituzione passo passo che può copiare nei compiti, nei quaderni di laboratorio o nei test unitari. Pressione, volume, moli e la costante dei gas devono essere anch'essi positivi affinché il riordinamento non divida mai per zero né inventi una grandezza non fisica. La costante dei gas predefinita è il valore SI 8.314462618 joule per mole per kelvin, coerente con pascal e metri cubi; passi un R adatto alla chimica come 0.082057 litro atmosfere per mole per kelvin quando il problema usa atmosfere e litri.

Cosa significa la legge dei gas ideali in chimica

La legge dei gas ideali è l'equazione di stato centrale della chimica generale introduttiva: il prodotto di pressione e volume è uguale al prodotto della quantità di sostanza in moli, della costante universale dei gas e della temperatura assoluta, scritta in forma compatta come P per V uguale a n per R per T.

I gas di laboratorio reali si avvicinano a questo modello quando la pressione è moderata e la temperatura è ben sopra l'intervallo di ebollizione della sostanza, così i problemi di stechiometria, le stime di volume molare a STP e molti item d'esame partono da qui prima che gli studenti incontrino van der Waals o altre correzioni di gas reale.

Le unità di pressione, volume e R devono combaciare: con la R predefinita di 8.314462618 joule per mole per kelvin, la pressione è in pascal e il volume in metri cubi; se il foglio di chimica preferisce atmosfere e litri, fornisca R circa 0.082057 litro atmosfere per mole per kelvin invece di affidarsi al default SI.

Esattamente tre delle quattro variabili di stato devono essere note affinché la quarta sia determinata in modo univoco; fornire tutte e quattro o meno di tre è un errore di validazione piuttosto che una media silenziosa o un residuo di coerenza. Il percorso di controllo ricalcola l'espressione riordinata con lo stesso arrotondamento fisso usato per i campi pubblicati, così una risposta di successo porta sempre passi che può asserire in test, relazioni di laboratorio o fogli di chimica.

Consigli pratici, limiti e ricerche di chimica correlate

Converta Celsius in kelvin prima di chiamare lo strumento e non passi mai una temperatura di zero o inferiore sulla scala assoluta. Tenga gli ingressi entro l'intervallo assoluto pubblicato affinché prodotti come n R T non trabocchino in un risultato non finito che il risolutore deve rifiutare. Preferisca inviare numeri piuttosto che stringhe preformattate quando controlla il client; le stringhe numeriche sono accettate solo quando corrispondono a un pattern numerico finito rigoroso.

Questa pagina intercetta chi cerca un calcolatore della legge dei gas ideali in chimica, un risolutore PV uguale a nRT per le lezioni o aiuto online pressione-volume-moli-temperatura; non è uno strumento di equazione di stato di gas reale, né un calcolatore di miscele multicomponente, né un convertitore di unità autonomo. Preferisca questa capacità quando ha già tre grandezze di stato di chimica coerenti e le serve solo la quarta sotto l'ipotesi di gas ideale; se il gas è denso o vicino alla condensazione, usi un modello di gas reale.

Controlli dei compiti di chimica per PV = nRT

Gli studenti inseriscono tre variabili di stato note da problemi di gas ideale del libro e confrontano P, V, n o T scritti a mano con un risultato deterministico prima di consegnare.

Test unitari per risolutori di gas degli studenti

Generi riordinamenti di riferimento per ogni incognita più rifiuti deliberati di kelvin non positivo come valori attesi di kata di codice in strumenti di chimica.

Preparazione di laboratorio e stime di volume molare

Stimi rapidamente la pressione, il volume, le moli o la temperatura mancanti per un campione di gas quando l'approssimazione di gas ideale è accettabile al banco.

Che cos'è la legge dei gas ideali?

La legge dei gas ideali è PV = nRT: pressione per volume uguale a moli per la costante dei gas per la temperatura assoluta in kelvin. Dati tre qualsiasi di P, V, n e T con una R coerente, può risolvere la quarta.

Perché la temperatura deve essere in kelvin?

La legge dei gas ideali usa la temperatura assoluta.

Quale costante dei gas R devo usare?

La R predefinita è 8.314462618 J/(mol·K) per il SI (Pa e m³). Per problemi di chimica litro–atmosfera, passi circa 0.082057 L·atm/(mol·K) come r affinché le unità di P e V coincidano.

Il calcolatore della legge dei gas ideali è gratis?

Lo strumento browser è gratis e gira in locale.

Quante tra P, V, n e T devo inserire?

Esattamente tre, e la quarta risulta determinata senza ambiguità. Se ne inserisce quattro o meno di tre, il calcolo viene rifiutato invece di fare una media o tirare a indovinare, quindi lasci vuota quella da trovare.

Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas

Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"p":101325,"pressure":-1000000000000}'
{
  "p": 101325,
  "pressure": -1000000000000
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.ideal_gas",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.

per richiesta$0.002

Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.

max_abs1000000000000
HTTPCodiceSignificato
401unauthorizedChiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization.
402insufficient_balanceCredito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività.
404unknown_typeTipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta.
429rate_limitedTroppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo.

La temperatura deve essere strettamente positiva sulla scala kelvin — zero o kelvin negativo viene rifiutato con un errore chiaro invalid_input perché la temperatura assoluta non può essere non positiva in questo modello. Il percorso è aritmetica deterministica pura — nessuna rete, nessun seme casuale, nessuna dipendenza dall'orologio di parete — così l'esecutore gratuito del browser e l'API prepagata restituiscono lo stesso JSON dopo un arrotondamento decimale fisso ogni volta che la invoca.

Cosa significa la legge dei gas ideali in chimica

La temperatura assoluta deve essere in kelvin (o un'altra scala assoluta coerente con la R scelta); convertire da Celsius significa aggiungere duecentosettantatré punto uno cinque prima di chiamare l'API, perché un valore kelvin non positivo non ha senso per questa equazione ed è rifiutato di netto. Docenti e valutatori automatici tengono al rifiuto di temperatura non positiva quanto al percorso di successo: chi dimentica il passaggio da Celsius a kelvin deve vedere un messaggio esplicito invalid_input invece di una temperatura assoluta negativa assurda.

Come chiamare l'API e cosa torna indietro

Ogni variabile di stato fornita e la costante dei gas devono essere strettamente positive; la temperatura in particolare deve essere kelvin positivo sia come ingresso sia come incognita risolta. Invii un corpo JSON con esattamente tre dei quattro campi di stato compilati: p (alias pressure e P), v (alias volume e V), n (alias moles, amount e mol) e t (alias temperature, T, temp e kelvin). Opzionalmente includa r (alias R, gas_constant e gasConstant); se omesso, il risolutore usa 8.314462618. I valori assoluti devono restare entro il limite pubblicato di un trilione affinché i prodotti intermedi restino finiti in doppia precisione IEEE sul Worker e nel browser. In successo la risposta ripete p, v, n, t e r arrotondati, li rispecchia come pressure, volume, moles, temperature, temperature_kelvin e gas_constant, imposta solved_for e unknown sulla lettera unica della variabile omessa, formula e rearrange sulla forma algebrica usata, equation su una stringa PV uguale a nRT riempita, product_pv e product_nrt sui due lati dopo l'arrotondamento, message su un breve riepilogo e steps su un array ordinato di righe di sostituzione. La validazione fallita — conteggio errato di variabili di stato, numeri mancanti, valori non finiti, valori fuori dai limiti assoluti, P V n R non positivi o temperatura in kelvin non positiva — restituisce invalid_input e non viene mai addebitata. Il prezzo è un $0.002 fisso per richiesta riuscita con item unitario e prezzo marginale unitario zero.

Consigli pratici, limiti e ricerche di chimica correlate

Nell'insegnare chimica, accoppi esempi: ometta la temperatura con circa un'atmosfera in pascal, circa ventidue punto quattro litri in metri cubi e una mole per recuperare circa duecentosettantatré kelvin; ometta la pressione con lo stesso volume, una mole e duecentosettantatré punto quindici kelvin per recuperare circa la pressione standard; ometta volume o moli per esercitare gli altri due riordinamenti con R coerente; e invii di proposito t uguale a zero per dimostrare il percorso duro invalid_input che protegge da conversioni di unità dimenticate. Le attività fallite che restituiscono invalid_input non consumano saldo prepagato, il che mantiene economici gli script esplorativi quando gli studenti inviano di proposito temperature errate. I controlli andata e ritorno sono semplici: ricalcoli a mano l'espressione riordinata e confermi che uguaglia l'incognita pubblicata entro lo stesso arrotondamento a dodici decimali, e confermi che product_pv e product_nrt concordano per uno stato arrotondato pienamente coerente dopo aver risolto una qualsiasi di P, V, n o T.

Quante di P, V, n e T mi servono?

Fornisca esattamente tre e ometta l'incognita. Meno o più di tre variabili di stato restituisce invalid_input.

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