Máy tính phương trình khí lý tưởng PV = nRT online

Máy tính phương trình khí lý tưởng PV = nRT online. Tính 1 trong 4 đại lượng P, V, n, T khi biết 3 cái còn lại. Hỗ trợ học sinh THPT giải bài tập về khí, sinh viên vật lý + hoá học đại cương.

Máy tính

Phương trình khí lý tưởng PV = nRT. Để trống đúng 1 ô để tool tính giá trị đó. Hằng số R = 0,082 (atm·L/mol·K) hoặc 8,314 (J/mol·K).

Nhiệt độ phải nhập ở Kelvin (T_K = T_°C + 273,15).

Công thức & ví dụ

Phương trình khí lý tưởng:

PV = nRT

Hằng số khí R (phụ thuộc đơn vị):

R Đơn vị Dùng cho
0.082 L·atm/(mol·K) Hoá học THPT VN
0.08314 L·bar/(mol·K) SI / quốc tế
8.314 J/(mol·K) Vật lý, SI đầy đủ
62.36 L·mmHg/(mol·K) Y học, áp suất máu

4 công thức suy ra:

  • P = nRT / V
  • V = nRT / P
  • n = PV / (RT)
  • T = PV / (nR)

Ví dụ 1: 2 mol O2 ở 27°C, 1 atm. Tính V.

T = 27 + 273 = 300 K. V = 2 × 0.082 × 300 / 1 = 49.2 L

Ví dụ 2: 1 mol khí ở đktc (P = 1 atm, T = 273 K). Tính V.

V = 1 × 0.082 × 273 / 1 = 22.4 L ← đây là vì sao 1 mol khí ở đktc = 22.4 L!

Các điều kiện chuẩn:

Tên T P V (1 mol)
đktc (cũ) 0°C = 273 K 1 atm 22.4 L
đkc (IUPAC 1982) 25°C = 298 K 1 bar = 0.987 atm 24.79 L
STP mới 0°C 1 bar 22.71 L

Hướng dẫn sử dụng

  1. Để trống 1 ô trong 4 ô (P, V, n, T). Công cụ sẽ tính ô trống đó.
  2. Nhập 3 đại lượng còn lại:
    • P: áp suất (atm hoặc Pa, kPa)
    • V: thể tích (lít hoặc m³)
    • n: số mol khí (mol)
    • T: nhiệt độ TUYỆT ĐỐI (K) — không phải °C! Nếu nhập °C, công thức trừ thêm 273.15.
  3. Chọn đơn vị áp suất + thể tích.
  4. Nhấn “Tính”. Công cụ áp dụng PV = nRT để tính ô còn lại.

Lưu ý: Nhiệt độ PHẢI dùng Kelvin trong công thức (K = °C + 273.15). Hằng số R thay đổi theo đơn vị: 0.082 L·atm/(mol·K) là quen thuộc nhất. Với SI dùng R = 8.314 J/(mol·K), P (Pa), V (m³).

Câu hỏi thường gặp

Khí thực có dùng PV = nRT được không?

Gần đúng cho khí loãng (P thấp, T cao). Sai lệch lớn ở P cao (>100 atm) hoặc T thấp (gần điểm hoá lỏng). Khí thực dùng phương trình Van der Waals: (P + a·n²/V²)·(V − nb) = nRT, có thêm 2 hằng số a, b đặc trưng cho mỗi khí.

Tại sao phải dùng Kelvin trong công thức?

Vì PV = nRT chỉ đúng với nhiệt độ TUYỆT ĐỐI. T = 0 K nghĩa là không có chuyển động phân tử → không có va đập → P = 0. Nếu dùng °C, T = 0°C ≠ áp suất = 0. Định luật khí lý tưởng được phát biểu trên thang Kelvin.

1 mol khí khác nhau có thể tích giống nhau?

Trong điều kiện khí lý tưởng (T, P giống): CÓ. Đó là định luật Avogadro. 1 mol O2, 1 mol N2, 1 mol He đều chiếm 22.4 L ở đktc. Trong khí thực, có sai lệch nhỏ do tương tác phân tử khác nhau.

Khi nén khí thì nhiệt độ thay đổi không?

Theo PV = nRT: nếu nén (V giảm) đẳng nhiệt thì P tăng (chỉ T không đổi nếu thoát nhiệt ra ngoài). Nếu nén nhanh không kịp toả nhiệt (đoạn nhiệt) thì T tăng và P tăng nhanh hơn. Đây là nguyên lý động cơ diesel: nén khí đoạn nhiệt → T đủ cao để đốt cháy.