Ideales Gasgesetz-Rechner
Geben Sie drei der vier Größen Druck, Volumen, Stoffmenge und Temperatur ein und erhalten Sie die vierte aus PV = nRT: 101325 Pa, 0,0224 m³ und 1 mol ergeben 272,979758798406 K mit der SI-Gaskonstante. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Leistung (W)
- 101.325
- Spannung (V)
- 0,0224
- N
- 1
- Druck
- 101.325
- Volumen
- 0,0224
- Mol
- 1
- T
- 272,9797587984
Ein Rechner zum idealen Gasgesetz ordnet PV gleich nRT um, damit Sie die Zustandsvariable lösen können, die Sie in einem Chemieproblem noch nicht kennen. Geben Sie genau drei von Druck, Volumen, Stoffmenge in Mol und absoluter Temperatur in Kelvin ein; lassen Sie die Unbekannte leer, und das Werkzeug liefert diesen Wert zusammen mit der verwendeten Gaskonstante, Produktprüfungen, einer kurzen Formelzeichenkette und der schrittweisen Substitution, die Sie in Hausaufgaben, Laborhefte oder Unit-Tests kopieren können. Druck, Volumen, Mol und die Gaskonstante müssen ebenfalls positiv sein, damit die Umstellung nie durch null teilt und keine unphysikalische Größe erfindet. Die Standard-Gaskonstante ist der SI-Wert 8.314462618 Joule pro Mol pro Kelvin, passend zu Pascal und Kubikmetern; übergeben Sie ein chemiefreundliches R wie 0.082057 Liter Atmosphären pro Mol pro Kelvin, wenn Ihre Aufgabe Atmosphären und Liter verwendet.
Was das ideale Gasgesetz in der Chemie bedeutet
Das ideale Gasgesetz ist die zentrale Zustandsgleichung der einführenden Allgemeinen Chemie: das Produkt aus Druck und Volumen gleicht dem Produkt aus Stoffmenge in Mol, universeller Gaskonstante und absoluter Temperatur, kompakt geschrieben als P mal V gleich n mal R mal T. Reale Labor-Gase nähern sich diesem Modell, wenn der Druck mäßig und die Temperatur deutlich über dem Siedebereich der Substanz liegt, sodass Stöchiometrieaufgaben, Molvolumen-Schätzungen bei STP und viele Prüfungsaufgaben hier beginnen, bevor Studierende van der Waals oder andere Realgas-Korrekturen kennenlernen.
Einheiten von Druck, Volumen und R müssen zueinander passen: mit dem Standard-R von 8.314462618 Joule pro Mol pro Kelvin liegt der Druck in Pascal und das Volumen in Kubikmetern; wenn Ihr Chemie-Arbeitsblatt Atmosphären und Liter bevorzugt, liefern Sie R ungefähr 0.082057 Liter Atmosphären pro Mol pro Kelvin statt sich auf den SI-Standard zu verlassen. Genau drei der vier Zustandsvariablen müssen bekannt sein, damit die vierte eindeutig bestimmt ist; alle vier oder weniger als drei anzugeben ist ein Validierungsfehler und kein stiller Mittelwert oder Konsistenzrest.
Der Prüfpfad rechnet den umgestellten Ausdruck mit derselben festen Rundung wie die veröffentlichten Felder nach, sodass eine erfolgreiche Antwort stets Schritte mitliefert, die Sie in Tests, Laborberichten oder Chemieblättern assertieren können.
Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Chemie-Suchen
Rechnen Sie Celsius vor dem Aufruf in Kelvin um und übergeben Sie nie eine Temperatur von null oder darunter auf der absoluten Skala. Halten Sie Eingaben im veröffentlichten absoluten Bereich, damit Produkte wie n R T nicht in ein nicht-endliches Ergebnis überlaufen, das der Solver ablehnen muss. Bevorzugen Sie Zahlen statt vorformatierter Zeichenketten, wenn Sie den Client steuern; Zahlenstrings werden nur akzeptiert, wenn sie einem strengen endlichen Zahlenmuster entsprechen.
Bevorzugen Sie diese Fähigkeit, wenn Sie bereits drei konsistente chemische Zustandsgrößen haben und unter der Ideal-Gas-Annahme nur die vierte brauchen; ist Ihr Gas dicht oder nahe der Kondensation, nutzen Sie ein Realgas-Modell.
Anwendungsfälle
Chemie-Hausaufgaben-Checks für PV = nRT
Studierende geben drei bekannte Zustandsvariablen aus Lehrbuch-Ideal-Gas-Problemen ein und vergleichen handschriftliche P, V, n oder T mit einem deterministischen Ergebnis vor dem Abgeben.
Unit-Tests für studentische Gas-Solver
Erzeugen Sie Referenz-Umstellungen für jede Unbekannte plus absichtliche Ablehnungen nicht-positiven Kelvins als erwartete Werte von Coding-Katas in Chemie-Werkzeugen.
Laborvorbereitung und Molvolumen-Schätzungen
Schätzen Sie rasch den fehlenden Druck, das Volumen, die Molmenge oder die Temperatur einer Gasprobe, wenn die Ideal-Gas-Näherung für die Bankarbeit akzeptabel ist.
Häufige Fragen
Was ist das ideale Gasgesetz?
Das ideale Gasgesetz ist PV = nRT: Druck mal Volumen gleicht Mol mal Gaskonstante mal absolute Temperatur in Kelvin. Mit beliebigen drei von P, V, n und T und konsistentem R lösen Sie die vierte.
Welche Gaskonstante R soll ich verwenden?
Standard-R ist 8.314462618 J/(mol·K) für SI (Pa und m³). Für Liter–Atmosphäre-Chemieaufgaben übergeben Sie etwa 0.082057 L·atm/(mol·K) als r, damit P- und V-Einheiten passen.
Wie viele von P, V, n und T brauche ich?
Geben Sie genau drei an und lassen Sie die Unbekannte weg.
Warum muss die Temperatur in Kelvin angegeben werden?
Weil das ideale Gasgesetz mit der absoluten Temperatur rechnet und null oder negative Kelvin darin keinen Sinn ergeben. Rechnen Sie Grad Celsius vorher in Kelvin um; null Kelvin oder weniger wird abgelehnt.
Gilt das Ergebnis auch für reale Gase?
Nur näherungsweise. Reale Gase folgen dem Modell gut bei mäßigem Druck und Temperaturen weit über ihrem Siedebereich. Ist Ihr Gas dicht oder nahe an der Kondensation, brauchen Sie ein Modell für reale Gase.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
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}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"p": 101325,
"pressure": -1000000000000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"p": 101325,
"pressure": -1000000000000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"p":101325,"pressure":-1000000000000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"p":101325,"pressure":-1000000000000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/ideal-gas", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"p": 101325,
"pressure": -1000000000000
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.ideal_gas",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Limits
max_abs | 1000000000000 |
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Die Temperatur muss auf der Kelvin-Skala streng positiv sein — null oder negatives Kelvin wird mit einem klaren invalid_input-Fehler abgelehnt, weil die absolute Temperatur in diesem Modell nicht nicht-positiv sein kann.
Was das ideale Gasgesetz in der Chemie bedeutet
Die absolute Temperatur muss in Kelvin (oder einer anderen absoluten Skala, die zu Ihrem R passt) vorliegen; die Umrechnung aus Celsius bedeutet, zweihundertdreiundsiebzig Komma eins fünf zu addieren, bevor Sie die API aufrufen, weil ein nicht-positiver Kelvin-Wert für diese Gleichung sinnlos ist und sofort abgelehnt wird. Lehrkräfte und automatisierte Bewerter achten auf die Ablehnung nicht-positiver Temperatur ebenso wie auf den Erfolgsfall: wer den Celsius-zu-Kelvin-Schritt vergisst, soll eine explizite invalid_input-Meldung sehen statt einer unsinnigen negativen absoluten Temperatur.
Wie Sie die API aufrufen und was zurückkommt
Jede gelieferte Zustandsvariable und die Gaskonstante müssen streng positiv sein; die Temperatur insbesondere muss positives Kelvin sein, ob Eingabe oder gelöste Unbekannte. Senden Sie einen JSON-Körper mit genau drei der vier Zustandsfelder gefüllt: p (Aliasse pressure und P), v (Aliasse volume und V), n (Aliasse moles, amount und mol) und t (Aliasse temperature, T, temp und kelvin). Optional r (Aliasse R, gas_constant und gasConstant); wenn weggelassen, nutzt der Solver 8.314462618. Absolute Werte müssen innerhalb der veröffentlichten Grenze von einer Billion bleiben, damit Zwischenprodukte in IEEE-Doppelpräzision auf dem Worker und im Browser endlich bleiben. Bei Erfolg spiegelt die Antwort gerundete p, v, n, t und r wider, spiegelt sie als pressure, volume, moles, temperature, temperature_kelvin und gas_constant, setzt solved_for und unknown auf den Einzelbuchstaben der weggelassenen Variable, formula und rearrange auf die verwendete algebraische Form, equation auf eine ausgefüllte PV-gleich-nRT-Zeichenkette, product_pv und product_nrt auf beide Seiten nach Rundung, message auf eine kurze Zusammenfassung und steps auf ein geordnetes Array von Substitutionszeilen. Fehlgeschlagene Validierung — falsche Anzahl Zustandsvariablen, fehlende Zahlen, nicht-endliche Werte, Werte außerhalb absoluter Grenzen, nicht-positive P V n R oder nicht-positive Temperatur in Kelvin — liefert invalid_input und wird nie berechnet. Der Preis ist ein flaches $0.002 pro erfolgreicher Anfrage mit Einheitsitem und null marginalem Stückpreis.
Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Chemie-Suchen
Beim Chemie-Unterricht koppeln Sie Beispiele: lassen Sie die Temperatur weg mit ungefähr einer Atmosphäre in Pascal, etwa zweiundzwanzig Komma vier Liter in Kubikmetern und einem Mol, um nahe zweihundertdreiundsiebzig Kelvin zu erhalten; lassen Sie den Druck weg mit demselben Volumen, einem Mol und zweihundertdreiundsiebzig Komma fünfzehn Kelvin, um nahe Standarddruck zu erhalten; lassen Sie Volumen oder Mol weg, um die anderen beiden Umstellungen mit konsistentem R zu üben; und senden Sie absichtlich t gleich null, um den harten invalid_input-Pfad zu zeigen, der vor vergessenen Einheitenumrechnungen schützt. Diese Seite zielt auf Personen, die einen Rechner zum idealen Gasgesetz in der Chemie, einen PV-gleich-nRT-Solver für den Unterricht oder Online-Hilfe zu Druck-Volumen-Mol-Temperatur suchen; es ist kein Realgas-Zustandsgleichungs-Werkzeug, kein Mehrkomponenten-Mischungsrechner und kein eigenständiger Einheitenumrechner. Fehlgeschlagene Aufgaben, die invalid_input zurückgeben, verbrauchen kein vorausbezahltes Guthaben, was explorative Skripte günstig hält, wenn Lernende absichtlich schlechte Temperaturen senden. Round-Trip-Prüfungen sind einfach: rechnen Sie den umgestellten Ausdruck von Hand nach und bestätigen Sie, dass er der veröffentlichten Unbekannten innerhalb derselben Zwölf-Dezimal-Rundung gleicht, und bestätigen Sie, dass product_pv und product_nrt für einen voll konsistenten gerundeten Zustand übereinstimmen, nachdem Sie eine von P, V, n oder T gelöst haben.
Technische Fragen
Warum muss die Temperatur in Kelvin sein?
Das ideale Gasgesetz nutzt absolute Temperatur. Null oder negatives Kelvin ist für dieses Modell physikalisch ungültig; dieses Werkzeug liefert invalid_input für nicht-positive Temperatur.
Ist der Rechner zum idealen Gasgesetz kostenlos?
Das Browser-Werkzeug ist kostenlos und läuft lokal. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreicher Anfrage; fehlgeschlagene Aufgaben werden nie berechnet.