calcal.ru

Калькулятор газовых уравнений

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

Загрузка калькулятора...
4+
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)
PV
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
a

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

b

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
ЗначениеЕдиницы
8.314462Дж / (моль · К) — СИ
0.082057л · атм / (моль · К)
0.083145л · бар / (моль · К)
62.36367л · 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).
Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

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

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.

Похожие инструменты

Калькулятор звука и волн

Расчет эффекта Доплера, скорости звука, длины волны и частоты. Конвертер децибел (дБ).

🏥

Калькулятор БЖУ (КБЖУ)

Расчет белков, жиров и углеводов (макронутриентов) для различных диет: кето, палео, зональная и другие.

💰

Калькулятор стоимости развода

Расчёт стоимости развода: госпошлина ЗАГС и суд, раздел имущества, алименты. Ст. 333.26 НК РФ, семейное право.

🏗️

Калькулятор тёплого балкона

Расчёт стоимости остекления, утепления и отделки балкона под ключ. ПВХ-профили REHAU, KBE, VEKA, утеплители XPS, минвата, PIR.

🧮

Калькулятор объёмного веса груза

Расчёт объёмного веса груза для СДЭК, Деловых Линий, ПЭК, авиаперевозок. Формула Д×Ш×В/делитель.

🏠

Калькулятор учебного плана

Расчёт учебной нагрузки: часы, зачётные единицы ECTS, распределение по семестрам.

💰

Калькулятор судебно-бухгалтерской экспертизы

Анализ финансового мошенничества: закон Бенфорда, метод чистой стоимости, реконструкция прибыли. Квалификация по УК РФ (ст. 159, 160, 201).

🏠

Калькулятор размера кольца по диаметру и окружности пальца

Определите размер кольца онлайн. Перевод размеров между российской, американской (US), европейской (EU) и британской (UK) системами. Таблица соответствия.

⚙️

Калькулятор коррозии

Расчёты коррозии: скорость, катодная защита, покрытия, гальваническая коррозия, ресурс трубопровода

🏠

Калькулятор кухни

Расчёт кухонного гарнитура: модули, столешница, фартук. Линейная, угловая, П-образная кухня. Стоимость в рублях.

🧮

Калькулятор размера одежды по меркам

Определение размера одежды по обхвату груди, талии и бёдер. Размеры RU, EU, US, UK, INT, CN.

🏠

Калькулятор среднего балла аттестата для поступления в колледж

Рассчитайте средний балл аттестата за 9 или 11 класс для поступления в колледж или техникум. Введите оценки по предметам и узнайте шансы.

💻

Генератор Open Graph тегов

Создание OG-тегов для корректного отображения ссылок в VK, Telegram, Facebook и Twitter. Предпросмотр карточки и готовый HTML-код.

🏥

Калькулятор группы крови ребёнка

Определите возможную группу крови и резус-фактор ребёнка по группе крови и резус-фактору родителей. Генетический калькулятор наследования по системе ABO и Rh.

🏥

Калькулятор вирусологии

TCID50 по Риду-Мюнху, бляшкообразующие единицы PFU, MOI, вирусная нагрузка, IC50 антивирусных, burst size.