什麼是莫耳體積？
氣體的莫耳體積，是指在特定溫度與壓力條件下，恰好 1 莫耳氣體所佔據的體積。對理想氣體而言，它可以直接由理想氣體方程式 \(PV = nRT\) 推導出來，只要把 \(n\) 設為 1 莫耳即可。這個計算器適用於任何可視為理想氣體的氣體，是一項通用的工具，並不限於特定國家的標準。
使用方式
請輸入以克耳文（K）為單位的絕對溫度，以及以千帕（kPa）為單位的壓力。計算器會回傳以「公升／莫耳（L/mol）」表示的莫耳體積，同時也提供「立方公尺／莫耳」的數值。預設值為 273.15 K 與 101.325 kPa，這正是經典「1 atm」的標準狀況（STP）定義，所得結果便是大家熟悉的 22.414 L/mol。
公式解析
從 \(PV = nRT\) 出發，兩邊同時除以 \(n\) 與 \(P\)，即可得到莫耳體積 $$V_m = \frac{R \cdot \text{Temperature (K)}}{\text{Pressure (kPa)}}$$ 為了讓單位保持一致，我們採用氣體常數 \(R = 8.314462618\ \text{L}\cdot\text{kPa}/(\text{mol}\cdot\text{K})\)。當溫度以 K、壓力以 kPa 代入時，結果便會直接以 L/mol 呈現。要特別注意的是，「標準狀況（STP）」其實不只一種定義：IUPAC 現行的 STP 採用 100 kPa（得出約 22.711 L/mol），而較舊的慣用定義則使用 1 atm = 101.325 kPa（得出約 22.414 L/mol）。
實例演算
當 \(T = 273.15\ \text{K}\)、\(P = 101.325\ \text{kPa}\) 時： $$V_m = \frac{8.314462618 \times 273.15}{101.325} = \frac{2271.098\ldots}{101.325} \approx 22.414\ \text{L/mol}$$ 這正是多數化學系學生牢記的標準狀況下氣體莫耳體積。
常見問題
為什麼我算出來的答案和 22.4 略有出入？精確數值取決於你採用哪一種 STP 定義與氣體常數。IUPAC 的 100 kPa 標準會得出約 22.711 L/mol，而非 22.4。
這也適用於真實氣體嗎？本計算假設氣體呈理想行為，在接近常溫常壓的條件下相當準確，但在高壓或低溫時會出現偏差。
溫度需要用什麼單位？克耳文（K）。若要由攝氏換算，只要加上 273.15 即可。
