理想气体定律计算器 (PV = nRT)
简而言之：理想气体定律计算器：分步求解 PV = nRT 中的压强、体积、物质的量或温度，支持单位换算，并包含联合气体定律、玻意耳定律、查理定律和盖-吕萨克定律。免费使用，在网页浏览器中运行，无需下载。
以任意单位（atm、kPa、mmHg、psi、L、mL、°C、°F、K）求解 PV = nRT 中的压强、体积、物质的量或温度。输入克数和化学式即可自动换算成物质的量。对于变化前后的问题，可切换到联合、玻意耳、查理或盖-吕萨克定律。
PV = nRT。将要求的量留空。
气体定律公式
| 定律 | 方程 | 保持不变的量 |
|---|---|---|
| 理想气体定律 | PV = nRT | — |
| 联合气体定律 | P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ | n |
| 玻意耳定律 | P₁V₁ = P₂V₂ | T, n |
| 查理定律 | V₁/T₁ = V₂/T₂ | P, n |
| 盖-吕萨克定律 | P₁/T₁ = P₂/T₂ | V, n |
| 阿伏加德罗定律 | V₁/n₁ = V₂/n₂ | P, T |
气体常数 R 的取值
| 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹ | (= 8.314 Pa·m³ mol⁻¹ K⁻¹ = 8.314 kPa·L mol⁻¹ K⁻¹) |
| 0.08206 L·atm mol⁻¹ K⁻¹ | 与 atm 和升搭配使用 |
| 62.36 L·torr mol⁻¹ K⁻¹ | 与 mmHg/torr 和升搭配使用 |
务必使用开尔文：T(K) = T(°C) + 273.15。在 STP（0 °C、1 atm）下，1 mol 理想气体的体积为 22.414 L；在 IUPAC STP（0 °C、100 kPa）下为 22.711 L。
例题
CO₂ 的压强
25 °C 下 5.00 L 中有 22 g CO₂（0.500 mol）：P = nRT/V = 0.500 × 0.08206 × 298.15 / 5.00
P = 2.45 atm
玻意耳定律
6.0 L、1.0 atm 的气体在恒温下压缩到 3.0 atm：V₂ = P₁V₁/P₂
V₂ = 2.0 L
查理定律
25 °C 下的 2.00 L 气体加热到 100 °C：V₂ = 2.00 × 373.15/298.15
V₂ = 2.50 L
联合气体定律
500 mL、101.3 kPa、20 °C 变为 85 kPa、5 °C：V₂ = 500 × (101.3/85) × (278.15/293.15)
V₂ = 565 mL
需要为笔记绘制结构式？MolDraw 是一款免费的在线化学结构编辑器，可绘制分子、反应和实验装置图。
打开 MolDraw 编辑器常见问题
什么是理想气体定律？
PV = nRT 将理想气体的压强 P、体积 V、物质的量 n (mol) 和温度 T（开尔文）联系起来，其中 R = 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹ = 0.08206 L·atm mol⁻¹ K⁻¹。已知其中任意三个量，即可求出第四个。
应该使用哪个 R 值？
R 要与单位匹配：atm 和 L 用 0.08206，kPa 和 L（或 Pa 和 m³）用 8.314，mmHg 和 L 用 62.36。本计算器会自动换算单位，因此可以混用单位。
为什么温度必须用开尔文？
气体定律与热力学温度成正比。使用 °C 会得到错误答案，在 0 °C 时甚至会出现除以零。将 °C 加上 273.15 即换算为 K。
什么是联合气体定律？
对于一定量的气体，P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂。玻意耳定律（T 不变）、查理定律（P 不变）和盖-吕萨克定律（V 不变）都是它的特例。
STP 下气体的摩尔体积是多少？
0 °C、1 atm 下为 22.414 L/mol，IUPAC 标准状况（0 °C、100 kPa）下为 22.711 L/mol。25 °C、1 atm 下为 24.47 L/mol。
理想气体定律什么时候不适用？
在高压或低温下，分子本身的体积和分子间的吸引力不可忽略。此时真实气体遵循范德华方程等方程。
相关化学工具
最后更新：