Калькулятор температуры идеального газа

Введите расчет

Давление P (Па)

Объём V (м³)

Количество вещества n (моль)

Газовая постоянная R (Дж/(моль·К))

Математическая формула

Show calculation steps (1)

1. Celsius conversion

   

   Convert the resulting kelvin temperature to degrees Celsius.

Результатов

Температура

272,99

кельвины (К)

Температура (°C)	-0,16 °C
Формула	T = P · V / (n · R)

Что делает калькулятор

Калькулятор температуры идеального газа преобразует уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\) и решает его относительно температуры: \(T = PV/(nR)\). Зная давление, объём, количество вещества и универсальную газовую постоянную, он вычисляет абсолютную температуру газа в кельвинах, а также её эквивалент в градусах Цельсия. Это универсальный инструмент для физики и химии — он не привязан к какой-либо стране и одинаково работает везде.

Как пользоваться

Введите четыре величины в согласованных единицах СИ: давление \(P\) в паскалях (Па), объём \(V\) в кубических метрах (м³), количество вещества \(n\) в молях (моль) и газовую постоянную \(R\) в джоулях на моль на кельвин (Дж/(моль·К)). По умолчанию \(R = 8{,}314\) Дж/(моль·К). Калькулятор перемножает \(P\) и \(V\), делит результат на произведение \(n \times R\) и мгновенно показывает температуру.

Разбор формулы

Уравнение состояния идеального газа записывается как \(PV = nRT\). Чтобы найти температуру, выражаем \(T\) в явном виде:

$$T = \frac{P \cdot V}{n \cdot R}$$

Давление и объём в числителе повышают температуру, а большее количество вещества или большее значение газовой постоянной — наоборот, снижают расчётную температуру при тех же \(P\) и \(V\). Результат представляет собой абсолютную температуру, поэтому отрицательное значение в кельвинах говорит о том, что исходные данные физически невозможны.

Закон идеального газа связывает давление, объём, число молей и температуру: \(T = PV/(nR)\).

Пример расчёта

Один моль идеального газа занимает 0,0224 м³ при давлении 101325 Па, \(R = 8{,}314\) Дж/(моль·К). Тогда

$$T = \frac{101325 \times 0{,}0224}{1 \times 8{,}314} = \frac{2269{,}68}{8{,}314} \approx 272{,}99\ \text{К}$$

что соответствует примерно −0,16 °C — близко к стандартной температуре. Это подтверждает значение молярного объёма при нормальных условиях.

Частые вопросы

Какие единицы измерения использовать? Применяйте единицы СИ (Па, м³, моль), чтобы ответ получился в кельвинах. Смешение единиц (например, литры вместе с паскалями) приведёт к неверному результату.

Какое значение R вводить? Для единиц СИ используйте 8,314 Дж/(моль·К). Если работаете в литр-атмосферах, возьмите 0,08206 при давлении в атм и объёме в литрах.

Почему температура получается отрицательной? Для реального газа температура в кельвинах не может быть отрицательной. Проверьте, что давление, объём и количество вещества положительны и физически разумны.