理想气体计算器
科学工程PV=nRT · 压强/体积/温度互求
答案速览
PV = nRT 知三求一：温度必须开尔文（℃+273.15），标况 1mol 气体 22.4L，R = 8.314 J/(mol·K)。
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怎么用
- 选求解量：P、V、n、T 四选一。
- 输入其余三个量：温度用开尔文（℃ + 273.15），工具可自动换算。
- 选单位：压强 kPa/atm/bar、体积 L/m³，自动统一到 SI。
- 读取结果：附带 R = 8.314 J/(mol·K) 的标准说明。
核心要点
- PV = nRT：四个量知三求一，R = 8.314 J/(mol·K) = 0.08206 L·atm/(mol·K)。
- 温度必须用 K：0℃ = 273.15K，用摄氏代入会得到荒谬结果（负体积之类）。
- 标况速查：0℃、1atm 下 1mol 气体 = 22.4L——化学计算最常用的锚点。
- 适用范围：高温低压近似好；低温高压（接近液化）偏差大，需用范德瓦尔斯方程修正。
原理与公式
理想气体状态方程
PV = nRT，R = 8.314 J/(mol·K)
P 压强（Pa）、V 体积（m³）、n 物质的量（mol）、T 热力学温度（K = °C + 273.15）
任知其三可求其一：P = nRT/V、V = nRT/P、n = PV/RT、T = PV/nR
关键基准：标准状况（0 °C、101.325 kPa）下 1 mol 理想气体 = 22.414 L。
示例：2 mol、300K、101.325 kPa → V = 2×8.314×300/101325 = 0.0493 m³ ≈ 49.3 L。高温低压下真实气体近似理想；高压低温偏差明显（需范德华方程修正）。
常见问题
气球放冰箱为什么会瘪？
密闭气球 n、P 近似不变，V ∝ T：从 25℃(298K) 到 5℃(278K)，体积缩至 278/298 ≈ 93%。查理定律的直观演示。
高压锅为什么熟得快？
密封后 V、n 不变，P ∝ T：锅内压强升到 ~2atm，沸点升到约 120℃，高温加速食物糊化。
1mol 气体在室温 25℃ 多大？
V = nRT/P = 1×8.314×298/101.325 ≈ 24.5L（比标况 22.4L 略大）。
scuba 气瓶能用理想气体算吗？
200bar 级别已明显偏离理想气体（压缩因子 Z<1），实际可用气量比 PV=nRT 估算少几个百分点，工程上需查压缩因子表。
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来源与更新
理想气体状态方程 PV=nRT，R = 8.314 J/(mol·K)；温度强制开尔文，结果为标准 SI 口径。
最近更新：
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引用本页：一键算. 理想气体计算器[EB/OL]. https://www.yijiansuan.com/c/science/ideal-gas
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