Калькулятор Газовых Уравнений

Универсальный инструмент для расчетов состояния газов: от идеальной модели (PV=nRT) до уравнения Ван-дер-Ваальса для реальных газов.

Загрузка калькулятора...

Закона

SI/Imp

Единицы

~100%

Точность

STEM

Стандарт

Что вычисляет этот инструмент?

Профессиональный онлайн-калькулятор газов — это инструмент для точных инженерных, научных и образовательных расчётов. Он решает ключевые задачи прикладной термодинамики, позволяя быстро определять давление, объём, температуру или количество вещества.

🎈

Идеальный газ

PV = nRT

Базовая физическая модель. Используется, когда межмолекулярными силами и собственным объёмом молекул можно пренебречь.

📉

Закон Бойля

P₁V₁ = P₂V₂

Описывает изотермическое сжатие или расширение. При постоянной температуре давление обратно пропорционально объему.

🌡️

Закон Шарля

V₁/T₁ = V₂/T₂

Описывает изобарный процесс. При постоянном давлении объем газа прямо пропорционален его абсолютной температуре.

🧪

Реальный газ

Ван-дер-Ваальс

Учитывает объем молекул (b) и силы притяжения (a). Более точная модель для высоких давлений и низких температур.

Классическая модель

Уравнение идеального газа (PV = nRT)

Уравнение состояния идеального газа связывает макроскопические параметры системы. Оно справедливо при низких давлениях и высоких температурах, когда газ удалён от точки конденсации.

Параметры уравнения

P
Давление
Паскали, Бары, Атмосферы
V
Объём
Метры кубические, Литры
n
Моли
Количество вещества
R
Газовая постоянная
8.314 Дж/(моль·К)
T
Температура
Абсолютная (Кельвины)

nRT

Для реальных газов

Уравнение Ван-дер-Ваальса

Идеальный газ — это абстракция. В реальности молекулы имеют размер и притягиваются друг к другу.

(P + an²/V²) × (V - nb) = nRT

Поправка коэффициентаПоправка на силы межмолекулярного притяжения. Уменьшает давление газа на стенки сосуда.

Поправка коэффициентаПоправка на собственный объём молекул (коволюм). Учитывает, что молекулы занимают место.

Почему это важно?

При высоком давлении молекулы газа сближаются настолько, что их собственный объем начинает играть роль (они больше не точки). А при низких температурах они движутся медленнее, и силы межмолекулярного притяжения начинают существенно влиять на давление.

Применение: Применяется в химической инженерии, при расчетах сжиженных газов (CO₂, NH₃), в криогенных системах и энергетике высокого давления.

🧊

Низкие T

Сильное притяжение

🌪️

Высокие P

Объем молекул важен

Области применения

🏭

Инженерия

Проектирование газопроводов, компрессоров и систем хранения под давлением.

🏫

Образование

Решение задач по физике и химии, проверка лабораторных работ.

🔬

Наука

Первичная оценка моделей и условий протекания реакций.

❄️

HVAC и Криогеника

Расчет хладагентов и систем кондиционирования.

Значения газовой постоянной R

Справочник

Значение	Единицы
8.314462	Дж / (моль · К) — СИ
0.082057	л · атм / (моль · К)
0.083145	л · бар / (моль · К)
62.36367	л · мм рт. ст. / (моль · К)

Часто задаваемые вопросы

Идеальный газ — это упрощенная математическая модель, где молекулы считаются точками без объема и взаимодействия. Реальный газ имеет конечный объём молекул и межмолекулярные силы притяжения/отталкивания.

При очень высоких давлениях (когда молекулы плотно упакованы) и низких температурах (когда газ близок к превращению в жидкость). В таких условиях лучше использовать уравнение Ван-дер-Ваальса.

Все газовые законы работают с абсолютной температурой, где 0 К — это абсолютный ноль (прекращение теплового движения). Шкала Цельсия относительна (0°C — точка замерзания воды, это 273.15 К).

Он значительно точнее уравнения идеального газа для плотных состояний, но всё же является приближением. Для прецизионных инженерных расчетов существуют еще более сложные уравнения состояния (например, Пенга-Робинсона).

Это фундаментальная физическая константа, равная работе расширения одного моля идеального газа при нагревании на один градус. В СИ она равна приблизительно 8.314 Дж/(моль·К).

Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

Информация носит справочный характер. Для критически важных инженерных расчетов рекомендуется использовать специализированное программное обеспечение и стандарты (ГОСТ, ISO), а также учитывать факторы сжимаемости и фазовых переходов, которые могут не учитываться в базовых моделях.