이상기체 계산기
이상기체 상태방정식(PV=nRT)을 계산합니다.
L
mol
°C
압력 (P)
101.3825kPa
PV = nRT (이상 기체 법칙)
상세 결과
압력 (P)101.3825 kPa
압력 (atm)1.0006 atm
부피 (V)22.4 L
몰 수 (n)1 mol
온도0°C (273.15 K)
기체 상수 (R)8.314 J/(mol·K)
사용 공식P = nRT / V
개요
이상기체 상태방정식(PV = nRT)을 이용하여 압력, 부피, 온도, 물질량 중 하나를 나머지 값들로부터 계산합니다. 화학, 물리, 공학 분야의 기체 관련 계산에 필수적인 도구입니다.
계산 공식
PV = nRT P = 압력 (Pa 또는 atm) V = 부피 (L 또는 m³) n = 물질의 양 (mol) R = 기체 상수 = 8.314 J/(mol·K) = 0.08206 L·atm/(mol·K) T = 절대온도 (K) 온도 변환: T(K) = T(°C) + 273.15
사용 방법
- 1구하려는 값(P, V, n, T)을 선택합니다.
- 2나머지 세 값을 입력합니다.
- 3온도는 켈빈(K) 또는 섭씨(°C) 중 선택합니다.
- 4압력은 Pa, atm, kPa 중 단위를 선택합니다.
- 5계산 결과를 확인합니다.
활용 팁
- ✔표준 상태(STP): 0°C (273.15 K), 1 atm에서 이상기체 1 mol의 부피는 22.4 L입니다.
- ✔온도는 반드시 켈빈(K) 단위로 사용해야 합니다.
- ✔1 atm = 101,325 Pa = 101.325 kPa입니다.
- ✔실제 기체는 고압·저온에서 이상기체와 크게 달라질 수 있으며, 반데르발스 방정식을 사용해야 합니다.
자주 묻는 질문
Q. 이상기체와 실제 기체의 차이는?
이상기체는 분자 간 인력이 없고 분자 자체 부피가 없다고 가정합니다. 실제 기체는 고압·저온에서 이러한 가정이 맞지 않으며, 반데르발스 방정식 등으로 보정합니다.
Q. 기체 상수 R은 왜 여러 값이 있나요?
사용하는 단위에 따라 R의 값이 달라집니다. 8.314 J/(mol·K)은 SI 단위, 0.08206 L·atm/(mol·K)은 리터-기압 단위에서 사용합니다.
Q. 보일의 법칙, 샤를의 법칙과의 관계는?
보일의 법칙(PV = 일정, 등온), 샤를의 법칙(V/T = 일정, 등압), 게이뤼삭의 법칙(P/T = 일정, 등적)은 모두 PV = nRT의 특수한 경우입니다.