تبدیل حجم به مول (SATP)

محاسبه تعداد مول‌های گاز از روی حجم در دمای اتاق (۲۵ درجه سانتی‌گراد).

ورودی اطلاعات

Liters
شرایط SATP: دمای ۲۵ درجه و فشار ۱ بار. ورودی باید بر حسب لیتر باشد.

نتیجه محاسبه

مقدار حجم را وارد کنید...

مفهوم محاسبه مول در شرایط SATP

در اکثر واکنش‌های آزمایشگاهی که در دمای اتاق انجام می‌شوند، استفاده از شرایط STP (صفر درجه) دقیق نیست. به همین دلیل شیمیدانان از استانداردSATP (Standard Ambient Temperature and Pressure)استفاده می‌کنند که مطابق با دمای اتاق (25°C) و فشار ۱ بار است. در این شرایط، به دلیل دمای بالاتر، گاز منبسط شده و حجم مولی آن از ۲۲.۴ به۲۴.۸ لیترافزایش می‌یابد. بنابراین برای محاسبه تعداد مول از روی حجم، باید از این ضریب استفاده کرد.

فرمول ریاضی

برای به دست آوردن مول (n) از روی حجم (V) در دمای اتاق، از تقسیم حجم بر عدد ثابت ۲۴.۸ استفاده می‌کنیم:

n = V / 24.8
متغیر nتعداد مول (mol)
متغیر Vحجم گاز (L)

مثال‌های کاربردی در ایران

مثال ۱: گاز نیتروژن

در یک مخزن آزمایشگاهی، ۴۹.۶ لیتر گاز نیتروژن در دمای ۲۵ درجه وجود دارد. چند مول گاز داریم؟

49.6 / 24.8 = 2.0 mol

مثال ۲: کپسول آتش‌نشانی

اگر حجم گاز دی‌اکسید کربن خروجی ۱۲.۴ لیتر در شرایط محیط باشد، تعداد مول آن چقدر است؟

12.4 / 24.8 = 0.5 mol

مثال ۳: واکنش شیمیایی

حجم گاز هیدروژن تولید شده در لوله آزمایش ۲.۴۸ لیتر است. مقدار آن بر حسب مول چیست؟

2.48 / 24.8 = 0.1 mol

اشتباهات رایج

  • استفاده از عدد ۲۲.۴ (STP)

    رایج‌ترین خطا، تقسیم حجم بر ۲۲.۴ است در حالی که صورت سوال دمای اتاق یا شرایط SATP را ذکر کرده است. دقت کنید که ۲۲.۴ فقط برای دمای صفر درجه است.

  • واحدهای میلی‌لیتر

    فرمول‌های حجم مولی بر اساس لیتر تعریف شده‌اند. اگر حجم شما بر حسب سی‌سی یا میلی‌لیتر است، ابتدا آن را بر ۱۰۰۰ تقسیم کنید.

سوالات پرتکرار

عدد ۲۴.۸ چقدر دقیق است؟
این عدد برای مقاصد آموزشی و آزمایشگاهی عمومی کاملاً مناسب است. مقدار دقیق آزمایشگاهی ممکن است بسته به خلوص گاز و فشار دقیق محیط (اتمسفر vs بار) حدود ۲۴.۵ تا ۲۴.۸ متغیر باشد، اما ۲۴.۸ استاندارد رایج است.
آیا این فرمول برای مایعات هم کار می‌کند؟
خیر، حجم مولی ثابت فقط و فقط برای گازها تعریف شده است. برای مایعات باید از چگالی (d = m/V) و جرم مولی استفاده کنید.
چگونه دما را تشخیص دهیم؟
اگر در سوال کلمات "شرایط محیط"، "دمای اتاق" یا "SATP" آمده بود، از ۲۴.۸ استفاده کنید. اگر "STP" یا "دمای صفر درجه" آمده بود، از ۲۲.۴ استفاده کنید.