Gazy

W warunkach normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) 1 mol każdego gazu zajmuje 22,41 dm³. W innych warunkach liczymy z równania Clapeyrona.

W tym dziale nie ma wzorów z klas 7–8

Wszystkie wzory działu należą do liceum i technikum.

Warunki normalne

liczba moli gazu w warunkach normalnych: $n = \frac{V}{V _{m}}$; zakres podstawowy, wzór kluczowy; gdzie:
$n$ liczba moli gazu $mol$
$V$ objętość gazu $d m^{3}$
$V_{m}$ objętość molowa gazu w warunkach normalnych $d m^{3} /mol$
Strona wzoru: przekształcenia i jednostki

Równanie Clapeyrona

równanie Clapeyrona: $p V = n RT$; zakres rozszerzony, wzór kluczowy; gdzie:
$p$ ciśnienie gazu $hPa$
$V$ objętość gazu $d m^{3}$
$n$ liczba moli gazu $mol$
$R$ stała gazowa $hPa \cdot d m^{3} / (mol \cdot K)$
$T$ temperatura w skali Kelvina $K$
Strona wzoru: przekształcenia i jednostki
równanie Clapeyrona z masą gazu: $p V = \frac{m}{M} RT$; zakres rozszerzony; gdzie:
$p$ ciśnienie gazu $hPa$
$V$ objętość gazu $d m^{3}$
$m$ masa gazu $g$
$M$ masa molowa gazu $g/mol$
$R$ stała gazowa $hPa \cdot d m^{3} / (mol \cdot K)$
$T$ temperatura w skali Kelvina $K$
Strona wzoru: przekształcenia i jednostki
równanie van der Waalsa: $(p + \frac{a n ^{2}}{V ^{2}}) (V - nb) = n RT$; studia (I–II rok); gdzie:
$p$ ciśnienie gazu $hPa$
$a$ stała van der Waalsa (przyciąganie cząsteczek) $hPa \cdot d m^{6} /mo l^{2}$
$n$ liczba moli gazu $mol$
$V$ objętość gazu $d m^{3}$
$b$ stała van der Waalsa (objętość własna cząsteczek) $d m^{3} /mol$
$R$ stała gazowa $hPa \cdot d m^{3} / (mol \cdot K)$
$T$ temperatura w skali Kelvina $K$
Strona wzoru: jednostki

Prawa i uwagi

Warunki normalne

Temperatura 0 °C (273,15 K) i ciśnienie 1013,25 hPa. Wtedy 1 mol gazu zajmuje 22,41 dm³ (karta wzorów CKE); w zadaniach często przyjmuje się 22,4 dm³.

Stała gazowa w jednostkach szkolnych

R = 8,314 J/(mol · K) = 83,14 hPa · dm³/(mol · K). Przy ciśnieniu w hPa i objętości w dm³ bierzemy 83,14, a temperaturę zawsze w kelwinach: T = t + 273.

Symbole i jednostki

symbol	znaczenie	jednostka	nazwa
$n$	liczba moli gazu	$mol$	mol
$V$	objętość gazu	$d m^{3}$	decymetr sześcienny
$V_{m}$	objętość molowa gazu w warunkach normalnych	$d m^{3} /mol$	decymetr sześcienny na mol
$p$	ciśnienie gazu	$hPa$	hektopaskal
$R$	stała gazowa	$hPa \cdot d m^{3} / (mol \cdot K)$	hektopaskal razy decymetr sześcienny na mol razy kelwin
$T$	temperatura w skali Kelvina	$K$	kelwin
$m$	masa gazu	$g$	gram
$M$	masa molowa gazu	$g/mol$	gram na mol
$a$	stała van der Waalsa (przyciąganie cząsteczek)	$hPa \cdot d m^{6} /mo l^{2}$	hektopaskal razy decymetr do szóstej na mol do kwadratu
$b$	stała van der Waalsa (objętość własna cząsteczek)	$d m^{3} /mol$	decymetr sześcienny na mol

Oznaczenia

zakres podstawowy: według podstawy programowej z 2024 r.
zakres rozszerzony: matura z chemii jest tylko na poziomie rozszerzonym
studia (I–II rok): wzór z pierwszych dwóch lat studiów technicznych, poza programem szkoły
wzór kluczowy: najczęściej potrzebny na sprawdzianach i maturze; zakreślony na ekranie, z gwiazdką na wydruku

Zakres wynika z wymagań podstawy programowej; numery wymagań są na stronie każdego wzoru.