💨 이상기체 계산기

이상기체 계산기란

PV = nRT와 보일-샤를 법칙으로 기체의 압력·부피·온도·몰수를 계산하는 도구입니다.

계산 기준

PV = nRT(R = 8.314 J/mol·K)
보일 법칙: P₁V₁ = P₂V₂ (온도 일정)
샤를 법칙: V₁/T₁ = V₂/T₂ (압력 일정)
온도는 반드시 켈빈(K)으로 넣어야 합니다.

변수 정의

변수	의미	단위
P	압력	Pa
V	부피	m³
n	몰수	mol
R	기체상수	8.314 J/mol·K
T	절대온도	K

계산 가정

기체가 이상기체(분자 부피 무시, 분자 간 인력 없음)라고 가정합니다. 상온·상압에서는 오차가 작지만, 고압이나 저온 조건에서는 실제 기체와 차이가 커져 반데르발스 방정식 같은 보정이 필요합니다.

실제 설계 사례

섭씨를 넣으면 왜 틀리나요

알아두면 좋은 이야기

• 표준 상태(0℃, 1기압)에서 기체 1몰의 부피는 22.4L입니다. 종류와 무관하게 같습니다 — 기체 대부분이 빈 공간이기 때문입니다.
• 이상기체는 실제로 존재하지 않습니다. 분자 부피가 0이고 인력이 없다는 가정이지만, 상온·상압에서는 실제 기체가 이 가정에 꽤 가깝게 행동합니다.
• 고압·저온에서는 어긋나서 반데르발스 방정식 같은 보정식이 따로 있습니다.
• 타이어 공기압이 겨울에 떨어지는 것도 샤를 법칙입니다. 기온이 10℃ 떨어지면 공기압이 약 0.1bar 줄어듭니다.
• 아보가드로의 통찰: 분자 크기가 제각각인데도 같은 부피를 차지한다는 발견이었습니다.

자주 묻는 질문