Skip to main content
Combined Gas Law Calculator

Hacim — Birleşik Gaz Yasası

Bu hacim hesaplayıcı, bir gazın basınç ve sıcaklık değişiminden sonraki son hacmini (V2) bulur. Başlangıç ​​basıncını, başlangıç ​​hacmini, başlangıç ​​sıcaklığını, son basıncı ve son sıcaklığı girin; araç tam adımlarla V2 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × T1) çözümünü çözer. Son durumu biliyorsanız başlangıç ​​hacmini (V1) de çözer. L, mL, m³, cm³ ve diğer hacim birimlerini destekler, basınç için atm, kPa, mmHg, torr, bar ve psi'yi kabul eder, Celsius ve Fahrenheit'i otomatik olarak Kelvin'e dönüştürür ve değiştirilen denklemi gösterir, böylece çalışmanızı kontrol edebilirsiniz.

Combined Gas Law Volume Calculator

Calculate Unknown Initial (V₁) or Final (V₂) Gas Volume: (P₁ · V₁) / T₁ = (P₂ · V₂) / T₂

Initial State (State 1) P₁ · V₁ / T₁
Final State (State 2) P₂ · V₂ / T₂
(P₁V₁)/T₁ = (P₂V₂)/T₂
Live Result
V₂ Solved
Calculated Output
V₂ = 6.0234 L

Step-by-Step Mathematical Derivation:

1. Formula: V₂ = (P₁ × V₁ × T₂) / (P₂ × T₁)

2. Absolute Temperature Conversion:

• T₁ = 20 °C + 273.15 = 293.15 K

• T₂ = 80 °C + 273.15 = 353.15 K

3. Substitution: (2.0 atm × 10.0 L × 353.15 K) / (4.0 atm × 293.15 K)

4. Final Calculated Volume: V₂ = 6.0234 L

Bu hacim hesaplayıcı, bir gazın basınç ve sıcaklık değişiminden sonraki son hacmini (V2) bulur. Başlangıç ​​basıncını, başlangıç ​​hacmini, başlangıç ​​sıcaklığını, son basıncı ve son sıcaklığı girin; araç tam adımlarla V2 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × T1) çözümünü çözer. Son durumu biliyorsanız başlangıç ​​hacmini (V1) de çözer. L, mL, m³, cm³ ve diğer hacim birimlerini destekler, basınç için atm, kPa, mmHg, torr, bar ve psi'yi kabul eder, Celsius ve Fahrenheit'i otomatik olarak Kelvin'e dönüştürür ve değiştirilen denklemi gösterir, böylece çalışmanızı kontrol edebilirsiniz.

Hızlı Referans

Öğe Değer
Son hacim formülü V2 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × T1)
dayalı Birleşik gaz kanunu, P1V1/T1 = P2V2/T2
için çözer V2 (son cilt) veya V1 (başlangıç hacmi)
Sıcaklık ölçeği gerekli Kelvin (K = °C + 273,15)
Gaz miktarı Sabit kalmalı
Basınç tipi Mutlak basınç, gösterge basıncı değil

Kombine Gaz Kanununda Hacim Nedir?

Bir gazın hacmi kapladığı alandır. Katı veya sıvıdan farklı olarak gaz, bulunduğu kabı doldurmak için genleşir, dolayısıyla hacmi kabın boyutuna, kendisine uygulanan basınca ve sıcaklığına bağlıdır. Hacmin SI birimi metreküptür (m³), ancak kimyada genellikle litre (L) ve mililitre (mL) kullanılır. Bir litre bir desimetreküpe (dm³) eşittir ve bir mililitre bir santimetreküpe (cm³) eşittir.

P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂

Birleşik gaz kanunu, sabit miktarda gaz için hacmi basınç ve sıcaklığa bağlar: Kinetik moleküler teoriye göre gaz parçacıkları serbestçe hareket eder ve bulundukları kabın duvarlarına çarpar. Basınç arttığında gaz daha küçük bir hacme sıkıştırılır. Sıcaklık arttığında parçacıklar daha hızlı hareket eder ve dışarı doğru itilir, dolayısıyla kap esnekse gaz genişler. Birleşik gaz kanunu her iki etkiyi de aynı anda yakalar. Boyle yasasını, Charles yasasını ve Gay-Lussac yasasını birleştirir ve ideal gaz yasasını takip eder.

Bu Hacim Hesaplayıcının Buldukları

Bir gazın basıncı ve sıcaklığı değiştiğinde ve onun yeni hacmine ihtiyaç duyduğunuzda bu aracı kullanın. Tipik durumlar arasında atmosferde yükselen bir hava balonu, bir laboratuvarda oda koşullarında toplanan ve standart koşullara dönüştürülen bir gaz örneği veya bir silindirdeki sıkıştırılıp ısıtılan hava yer alır.

Hacim için Birleşik Gaz Kanunu Formülü

Birleşik gaz yasasıyla başlayın:

P1V1 / T1 = P2V2 / T2

Son hacmi yalnız bırakmak için her iki tarafı T2 ile çarpın ve P2'ye bölün:

V2 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × T1)

Bunun yerine başlangıç hacmini bulmak için:

V1 = (P2 × V2 × T1) / (P1 × T2)

Değişken Tablosu

Değişken Anlamı Ortak Birimler
P1 Başlangıç basıncı atm, kPa, mmHg, torr, bar, psi
V1 Başlangıç hacmi L, mL, m³
T1 Başlangıç mutlak sıcaklığı K
P2 Nihai basınç P1 ile aynı birim
V2 Nihai cilt (bilinmiyor) V1 ile aynı ünite
T2 Nihai mutlak sıcaklık K

Bu Hacim Hesaplayıcı Nasıl Kullanılır?

1

Bilinmeyeni seç

Son hacmi (V2) veya başlangıç hacmini (V1) seçin.

2

Bildiğiniz hacmi girin

V1 (veya V2) yazın ve L, mL veya m³ gibi birimini seçin.

3

Her iki basıncı da girin

P1 ve P2'yi doldurun ve atm, kPa, mmHg veya başka bir birimi seçin. Her ikisi için de aynı birimi kullanın.

4

Her iki sıcaklığı da girin

T1 ve T2'yi K, °C veya °F cinsinden doldurun. Araç bunları Kelvin'e dönüştürür.

5

Hesapla'yı tıklayın

Hesap makinesi yeniden düzenlenen formülü uygular ve eksik hacmi döndürür.

6

Adımları okuyun

Cevabın nasıl bulunduğunu görmek için değiştirilmiş denklemi kontrol edin.

7

Anlam kontrolü çalıştırın

Değişimin yönünü "Basınç ve Sıcaklık Hacmi Nasıl Etkiler" bölümündeki tabloyla karşılaştırın.

Not: Sıcaklık sabit kalırken yalnızca basınç ve hacim değişirse, daha basit olan Boyle's Law Calculator yeterlidir. Basınç sabit kalırken yalnızca hacim ve sıcaklık değişiyorsa Charles's Law Calculator kullanın.

Bu Hesap Makinesi Neyi Hesaplayabilir?

Son cilt (V2)

Bir gazın basınç ve sıcaklık sonrası hacmi birlikte değişir.

Başlangıç hacmi (V1)

Son durumu bildiğinizde başlangıç hacmi.

Farklı bir bilinmeyeni çözmek için özel sayfaları kullanın: son basınç için Pressure Calculator, sıcaklık dönüşümleri için Temperature Calculator veya üç bilinmeyenin tümü için tek bir araçta Combined Gas Law Calculator.

Hacim Yeniden Düzenlenmiş Formüller

Tüm formlar, P1 × V1 × T2 = P2 × V2 × T1 elde etmek için P1V1/T1 = P2V2/T2'nin çapraz çarpımından gelir.

Çözmek Formül
Son cilt V2 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × T1)
Başlangıç hacmi V1 = (P2 × V2 × T1) / (P1 × T2)

V2 formülünü bir oranlar dizisi olarak okuyun:

V2 = V1 × (P1 / P2) × (T2 / T1)

P1/P2 basınç oranı Boyle kanunu etkisini, T2/T1 sıcaklık oranı ise Charles kanunu etkisini göstermektedir. Yeni hacmi elde etmek için başlangıç ​​hacmini her iki oranla çarpın. Bu form zihinsel tahminler için hızlıdır.

Hacim Hesaplama Örnekleri

Örnek 1

Genişleme ve Soğutma

Problem: Bir gazın hacmi 1,00 atm ve 300 K'de 2,0 L'dir. Basınç 0,50 atm'ye ve sıcaklık 270 K'ye düşer. Son hacmi bulun.

Adım 1: Formülü yazın. V2 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × T1)
Adım 2: Değiştirin. V2 = (1.00 × 2.0 × 270) / (0.50 × 300) = 540 / 150
Answer: V2 = 3,6L

Oran formunu kullanırsak: 2,0 × (1,00 / 0,50) × (270 / 300) = 2,0 × 2 × 0,9 = 3,6 L. Basıncın yarıya indirilmesi hacmi iki katına çıkarır ve küçük sıcaklık düşüşü onu biraz kısaltır.

Örnek 2

Hava Durumu Balonu

Problem: Bir hava balonu yer seviyesinde 101,3 kPa basınçta ve 25°C sıcaklıkta 1000 L helyum tutmaktadır. Yükseklikte basınç 25,0 kPa ve sıcaklık -50 °C'dir. Yükseklikte balon hacmini bulun.

Adım 1: Sıcaklıkları Kelvin'e dönüştürün. T1 = 25 + 273.15 = 298.15 K T2 = −50 + 273.15 = 223.15 K
Adım 2: Değiştirin. V2 = (101.3 × 1000 × 223.15) / (25.0 × 298.15) = 22,605,095 / 7453.75
Answer: V2 ≈ 3033 L (yaklaşık 3,03 m³)

Balonun hacmi üç katına çıkar çünkü basınç yer değerinin yaklaşık dörtte birine düşerken soğuk hava genişlemeyi yalnızca kısmen dengeler. Meteoroloji balonlarının yalnızca kısmen şişirilmiş halde fırlatılmasının nedeni budur.

Örnek 3

Laboratuvar Gaz Hacmini STP'ye Düzeltme

Problem: Laboratuvarda toplanan bir gaz örneği 740 mmHg ve 22 °C sıcaklıkta 250 mL kaplar. 760 mmHg ve 0 °C sıcaklıkta ne kadar hacim kaplar?

Adım 1: Sıcaklıkları Kelvin'e dönüştürün. T1 = 22 + 273.15 = 295.15 K T2 = 0 + 273.15 = 273.15 K
Adım 2: Değiştirin. V2 = (740 × 250 × 273.15) / (760 × 295.15) = 50,532,750 / 224,314
Answer: V2 ≈ 225,3 mL

mL ve mmHg birimleri geçerlidir çünkü her iki durum da aynı birimleri kullanır. Yalnızca sıcaklığın gerekli dönüşümü. Bu tür düzeltmeler gaz toplama deneylerinde yaygındır.

Örnek 4

Karışık Birimler (atm, kPa, °F)

Problem: 3,0 L'lik bir gaz numunesi 2,0 atm'de ve 68 °F'tadır. Basınç 150 kPa'ya değişir ve sıcaklık 104 °F'ye yükselir. Son hacmi bulun.

Adım 1: Basınç birimlerini eşleştirin. 2,0 atm × 101,325 kPa/atm = 202,65 kPa.
Adım 2: Sıcaklıkları Kelvin'e dönüştürün. T1 = (68 − 32) × 5/9 + 273.15 = 293.15 K T2 = (104 − 32) × 5/9 + 273.15 = 313.15 K
Adım 3: Değiştirin. V2 = (202.65 × 3.0 × 313.15) / (150 × 293.15) = 190,379 / 43,972.5
Answer: V2 ≈ 4,33L
Örnek 5

Başlangıç Hacmini Çöz (V1)

Problem: Bir gaz 5,0 L, 2,0 atm ve 400 K'de biter. 1,0 atm ve 300 K'de başlar. Başlangıç hacmi neydi?

Adım 1: Formülü yazın. V1 = (P2 × V2 × T1) / (P1 × T2)
Adım 2: Değiştirin. V1 = (2.0 × 5.0 × 300) / (1.0 × 400) = 3000 / 400
Answer: V1 = 7,5 L

Hacim Birimleri ve Dönüşümler

Birleşik gaz kanunu bir orandır, dolayısıyla herhangi bir hacim birimi V1 ve V2 aynı birimi kullandığı sürece çalışır. Bir problemde birimleri karıştırıyorsa ilk önce dönüştürün.

Birim Eşdeğer
1 L 1000 mL
1 L 1 dm³
1 mL 1 cm³
1 m³ 1000 L
1 m³ 1.000.000 cm³
1 ABD galonu 3.78541 L
1 ft³ 28.3168 L
⚖️
Pressure Units

Basınç: P1 ve P2 için aynı birimi kullanın. 1 atm = 101,325 kPa = 760 mmHg = 760 torr = 1,01325 bar = 14,696 psi. Gösterge basıncını değil mutlak basıncı kullanın. Mutlak basınç, gösterge basıncı artı atmosfer basıncına eşittir.

🌡️
Temperature Scale

Sıcaklık: her zaman Kelvin. K = °C + 273,15 veya K = (°F − 32) × 5/9 + 273,15 ile dönüştürün. Hızlı dönüşümler için Temperature Calculator kullanın.

Molar Hacim Referansı

İdeal bir gazın bir molünün hacmi sıcaklığa ve basınca bağlıdır. Bu değerleri kontrol olarak kullanın.

Durum Sıcaklık Basınç Molar Hacim
Eski STP (birçok ders kitabı) 273.15 K 1 atmosfer (101,325 kPa) 22.414 L/mol
IUPAC STP 273.15 K 100 kPa 22.711 L/mol
Oda koşulları (ortak referans) 298.15 K 1 atm 24.465 L/mol

Gazın mol sayısını biliyorsanız, hacmi doğrudan bulmak için Ideal Gas Law Calculator komutunu kullanın.

Basınç ve Sıcaklık Hacmi Nasıl Etkiler?

Herhangi bir sonucun hızlı bir şekilde kontrol edilmesi için bu tabloyu kullanın.

Değiştir Hacim Üzerindeki Etki Sebep
Basınç artar, sıcaklık sabit kalır Ses seviyesi azalır Gaz sıkıştırılır (Boyle yasası)
Basınç düşer, sıcaklık sabit kalır Hacim artar Gaz alçak basınca doğru genişler
Sıcaklık artar, basınç sabit kalır Hacim artar Daha hızlı parçacıklar dışarı doğru itilir (Charles yasası)
Sıcaklık düşer, basınç sabit kalır Ses seviyesi azalır Daha yavaş parçacıklar daha az iter
Basınç düşer ve sıcaklık artar Hacim güçlü bir şekilde artıyor Her iki efekt de sesi yükseltir
Basınç artar ve sıcaklık düşer Hacim güçlü bir şekilde düşüyor Her iki efekt de ses seviyesini azaltır
Basınç artar ve sıcaklık artar Oranlara bağlıdır T2/T1'i P2/P1 ile karşılaştırın
💡 Basınç ve sıcaklık zıt yönlere doğru itildiğinde iki oranı karşılaştırın. T2/T1, P2/P1'den büyükse hacim artar. Daha küçükse hacim düşer.

Gaz Hacmi Değişikliklerinin Gerçek Dünyadan Örnekleri

Hava balonları

Dış basınç yükseklikle birlikte düşer, dolayısıyla hava soğurken bile balon genişler.

Tüplü dalış

Dalgıç alçaldıkça akciğerlerdeki ve yüzdürme aygıtlarındaki hava büzülür ve dalgıç yükselirken genişler.

Şırıngalar ve pompalar

Pistonun çekilmesi veya itilmesi, sıkışan havanın hacmini ve basıncını değiştirir.

Sıcak hava balonları

İçerideki havanın ısıtılması hacmini artırır, bu da yoğunluğunu azaltır ve kaldırma kuvveti oluşturur.

İçten yanmalı motorlar

Silindirdeki gaz sıkıştırılır ve yandıkça ve ısındıkça genleşir.

Araba hava yastıkları

Kimyasal bir reaksiyon, torbayı milisaniyeler içinde dolduran gaz üretir ve gaz genişledikçe soğur.

Pişirme

Hamurun içindeki gaz kabarcıkları fırında ısındıkça genişler.

Laboratuar gazı toplama

Kimyacılar karşılaştırma amacıyla oda koşullarında ölçülen gaz hacimlerini standart koşullara göre düzeltirler.

Bu Hacim Hesaplayıcıyı Ne Zaman Kullanabilirsiniz?

Aşağıdakilerin tümü doğru olduğunda hacmi bulmak için birleşik gaz yasasını kullanın:

Sabit miktarda gaz

Mol sayısı aynı kalır. Sızıntı yok, ilave gaz yok, reaksiyon yok.

Aynı gaz örneği

Bir numuneyi başlangıç durumundan son durumuna kadar izlersiniz.

Bilinen basınç ve sıcaklık değişiklikleri

P1, P2, T1 ve T2'yi biliyorsunuz.

Mutlak birimler

Sıcaklık Kelvin cinsindendir ve basınç mutlaktır.

⚠️ Sınırlar: Yasa, düşük ila orta basınçta ve kaynama noktasının çok üzerindeki sıcaklıklarda ideal gazlar için en doğrudur. Çok yüksek basınçta veya yoğunlaşmaya yakın durumlarda gerçek gazlar sapar. Van der Waals denklemi veya sıkıştırılabilirlik faktörü (Z) bu koşullarda daha iyi sonuçlar verir. Gaz su üzerinde toplanmışsa, kanunu kuru gaza uygulamadan önce suyun buhar basıncını toplam basınçtan çıkarın. Gaz miktarı değişirse Ideal Gas Law Calculator kullanın.

Hacim Hesaplayıcı ve Diğer Gaz Hukuku Araçları

Araç Ne Zaman Kullanın Formül
Hacim Hesaplayıcı (bu sayfa) Basınç ve sıcaklık değişir ve hacme ihtiyaç duyarsınız V2 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × T1)
Boyle Yasası Hesaplayıcısı Sadece basınç değişiklikleri, sıcaklık sabiti P1V1 = P2V2
Charles Yasası Hesaplayıcısı Sadece sıcaklık değişiklikleri, basınç sabit V1/T1 = V2/T2
Gay-Lussac Yasası Hesaplayıcısı Basınç ve sıcaklık değişimi, hacim sabiti P1/T1 = P2/T2
Kombine Gaz Kanunu Hesaplayıcı P, V veya T'den herhangi birini çözmek istiyorsunuz P1V1/T1 = P2V2/T2
İdeal Gaz Kanunu Hesaplayıcı Benlerin hacmine veya gaz miktarındaki değişikliklere ihtiyacınız var PV = nRT

Yaygın Hacim Hesaplama Hataları

hata Neden Başarısız? Düzeltme
°C veya °F kullanma Gaz kanunları mutlak sıcaklığa ihtiyaç duyar K = °C + 273,15 ile dönüştürün
Gösterge basıncını kullanma Atmosfer basıncını göz ardı eder Mutlak değeri elde etmek için yaklaşık 1 atm (14,7 psi) ekleyin
Karıştırma basıncı üniteleri atm ve kPa aynı oranda yanlış cevap veriyor P1 ve P2'yi bir birime dönüştürün
Hacim birimlerinin karıştırılması Aynı denklemdeki mL ve L sonucu bozar Tek bir birime dönüştürün ve seçtiğiniz birimde rapor verin
P1 ve P2'nin Değiştirilmesi Basınç oranını ve cevabı tersine çevirir V2 formülünde P2/P1 değil P1/P2 kullanın
T1 ve T2'nin Değiştirilmesi Sıcaklık oranını tersine çevirir V2 formülünde T2/T1'i kullanın
Sabit miktar kuralını unutmak Benler değişmemeli Gaz eklenirse veya kaybolursa ideal gaz yasasını kullanın
Su buharını göz ardı etmek Su üzerinde toplanan gaz buhar basıncını da içerir Önce su buharı basıncını çıkarın
Çok erken yuvarlama Hesaplama sırasında küçük hatalar büyür Ekstra rakamları tutun ve sonunda yuvarlayın
Anlam kontrolünün atlanması Yanlış cevaplar gözden kaçıyor Sonucu yukarıdaki yön tablosuyla karşılaştırın
Knowledge Base

Hacim Hesaplayıcı SSS

Gaz yasaları, cebirsel formüller ve termodinamik birimler hakkında en çok merak edilenler.

Nihai hacmi birleşik gaz yasasıyla nasıl hesaplarsınız?

V2 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × T1) kullanın. Sıcaklıkları Kelvin'e dönüştürün, her iki basınç için eşleşen birimleri kullanın, değerleri değiştirin ve çözün.

Birleşik gaz kanununda hacmin formülü nedir?

Formül V2 = (P1 × V1 × T2) / (P2 × T1) olup, P1V1/T1 = P2V2/T2'nin yeniden düzenlenmesinden gelir.

Hacim hesaplanırken neden sıcaklık Kelvin cinsinden olmalıdır?

Gaz hacmi mutlak sıcaklıkla orantılıdır. Kelvin mutlak sıfırdan başlar, dolayısıyla T2/T1 gibi oranlar parçacık enerjisindeki gerçek değişiklikleri yansıtır. Celsius ve Fahrenheit yanlış sonuçlar veriyor.

Herhangi bir ses birimini kullanabilir miyim?

Evet, cevap V1 ile aynı birimde okunduğu sürece. Yaygın seçenekler litre, mililitre ve metreküptür. Hesap makinesi bunları sizin için dönüştürür.

Basınç artarsa ve sıcaklık artarsa hacme ne olur?

İki etki birbirine karşıttır. Daha yüksek basınç gazı sıkıştırır ve daha yüksek sıcaklık onu genişletir. Hangi etkinin kazanacağını görmek için T2/T1'i P2/P1 ile karşılaştırın.

Mutlak sıfırdaki gaz hacmine ne olur?

Doğrusal ilişki 0 K'da hacmin sıfır olduğunu öngörür, ancak gerçek gazlar bu noktadan önce sıvılara veya katılara yoğunlaşır, dolayısıyla yasanın uygulanması durur.

Gaz miktarı değişirse hacmi çözebilir miyim?

Hayır. Birleşik gaz kanunu sabit sayıda mol gerektirir. Bunun yerine ideal gaz yasasını (PV = nRT) kullanın.

STP'deki bir mol gazın hacmi nedir?

273,15 K ve 1 atm'de 22,414 L veya 273,15 K ve 100 kPa'da yaklaşık 22,711 L'dir (mevcut IUPAC tanımı). Kursunuzun hangisini kullandığını kontrol edin.

Litreyi mililitreye veya metreküp'e nasıl dönüştürebilirim?

Mililitre elde etmek için litreyi 1000 ile çarpın veya metreküp elde etmek için 1000'e bölün. Örneğin 2,5 L, 2500 mL veya 0,0025 m³'e eşittir.

Hacim hesaplayıcı gerçek gazlar için doğru mu?

Düşük ila orta basınçta ve kaynama noktasının çok üzerindeki sıcaklıklarda doğrudur. Çok yüksek basınçta veya yoğunlaşmaya yakın durumlarda, gerçek gazlar ideal davranıştan sapar.

Bunun Charles kanunu hesaplayıcısından farkı nedir?

Charles yasası hesaplayıcısı basıncın sabit olduğunu varsayar. Bu hacim hesaplayıcı, hem basıncın hem de sıcaklığın değiştiği durumları ele alır.

Balon yükseldikçe neden genişler?

Atmosfer basıncı rakımla birlikte düşer, bu nedenle içerideki gaz, iç ve dış basınçlar eşleşene kadar balonu dışarı doğru iter. Düşen sıcaklık bunu kısmen dengeler, ancak genellikle basınç düşüşü baskındır.