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Generato il: 20 luglio 2026 alle ore 21:34

Calcolatore del volume molare di un gas

Dati di input

Quantità di gas1 mol
Temperatura273,2 K
Pressione101,325 kPa

Generato con OneCalc · https://onecalc.app/it/chemistry/molar-volume-gas

Chimica

Calcolatore del volume molare di un gas

Calcola il volume occupato da un gas ideale a partire da quantità, temperatura e pressione con V = nRT/P. Restituisce il volume totale e il volume molare (L/mol), con preimpostazioni STP che riproducono i noti 22,4 L/mol.

Dati di input

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\begin{aligned} V &= n \cdot V_m = n \cdot \dfrac{RT}{P} \\ &= \left(1\,\text{mol}\right) \cdot ?\,\text{L} \\ &= ?\,\text{L} \end{aligned}

Dettagli

\begin{aligned} V_m &= \dfrac{RT}{P} \\ &= \dfrac{0.0820573 \cdot T}{P} \\ &= ?\,\text{L} \end{aligned}

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Cosa significa volume molare

Il volume molare di un gas è lo spazio che esattamente una mole di esso occupa a una data temperatura e pressione. Una conseguenza notevole della legge dei gas ideali è che questo volume è lo stesso per ogni gas — ossigeno, idrogeno, anidride carbonica — purché il gas si comporti idealmente. Numeri uguali di molecole occupano volumi uguali nelle stesse condizioni: è la legge di Avogadro enunciata in termini moderni.

La formula

Si parte dalla legge dei gas ideali, PV = nRT, e si ricava il volume:

V=nRTPV = \frac{nRT}{P}

Ponendo la quantità pari a una mole (n = 1) si ottiene il volume molare:

Vm=RTPV_m = \frac{RT}{P}

Qui R è la costante universale dei gas, T è la temperatura assoluta e P è la pressione. Usare R = 0,082057 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹ mantiene il volume in litri quando la pressione è in atmosfere e la temperatura in kelvin.

SimboloGrandezzaUnità
Vvolume totaleL
Vₘvolume molareL/mol
nquantità di gasmol
Ttemperatura assolutaK
Ppressioneatm (o kPa, bar, …)
Rcostante dei gas0,082057 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹

Esempio svolto

Calcolare il volume di 2 mol di un gas ideale a 0 °C e 1 atm.

  1. Convertire la temperatura in kelvin: 0 °C = 273,15 K.
  2. Volume molare: Vₘ = (0,082057 × 273,15) / 1 = 22,41 L/mol.
  3. Volume totale: V = n × Vₘ = 2 × 22,41 = 44,83 L.

Due moli di qualunque gas ideale in condizioni standard occupano quindi circa 44,83 L.

Le due convenzioni STP

Le condizioni standard di temperatura e pressione (STP) hanno due definizioni, che danno volumi molari leggermente diversi. Citare quella sbagliata è una causa comune di errore nei compiti e nelle relazioni di laboratorio.

ConvenzioneTemperaturaPressioneVolume molare
STP precedente0 °C1 atm (101,325 kPa)22,41 L/mol
STP IUPAC (dal 1982)0 °C100 kPa22,71 L/mol
SATP (ambiente)25 °C100 kPa24,79 L/mol

I classici «22,4 litri per mole» memorizzati nella chimica di base si riferiscono alla vecchia convenzione a 1 atm. Se una tabella di dati o un esame indica 100 kPa, usa invece 22,71 L/mol.

Quando l’ipotesi di gas ideale viene meno

La formula del volume molare tratta le molecole del gas come punti privi di attrazione reciproca. Funziona bene a bassa pressione e alta temperatura, dove le molecole sono lontane tra loro. Vicino al punto di ebollizione di un gas, o ad alta pressione, le forze intermolecolari e la dimensione finita delle molecole provocano scostamenti misurabili. Per quelle condizioni un modello di gas reale come l’equazione di van der Waals dà una stima più precisa.

Calcoli correlati

Una volta noto il volume, la quantità di gas si lega direttamente alla massa tramite la massa molare e alle variazioni di pressione o temperatura tramite la legge combinata dei gas. Il volume molare è inoltre il ponte nella stechiometria dei gas: convertire tra le moli di un reagente gassoso e i litri misurati in laboratorio.

Domande frequenti (FAQ)

Che cos’è il volume molare di un gas?

Il volume molare è il volume occupato da una mole di gas a una data temperatura e pressione. Per un gas ideale vale Vm = RT/P e dipende solo dalle condizioni, non dal tipo di gas. A 0 °C e 1 atm è di circa 22,41 L/mol, e a 0 °C e 100 kPa di circa 22,71 L/mol.

Da dove vengono i 22,4 L/mol?

Sostituendo T = 273,15 K (0 °C) e P = 1 atm in Vm = RT/P con R = 0,082057 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹ si ottengono 22,41 L/mol. È il valore classico riportato sui libri di testo per lo STP. Presuppone un comportamento di gas ideale, quindi i gas reali si discostano leggermente, soprattutto in prossimità della condensazione.

Quale definizione di STP devo usare?

Ce ne sono due. La convenzione precedente è 0 °C e 1 atm (101,325 kPa), che dà 22,41 L/mol. Dal 1982 la IUPAC definisce lo STP come 0 °C ed esattamente 100 kPa, ottenendo 22,71 L/mol. Verifica quale presuppone il tuo corso o la tua tabella di dati; il calcolatore gestisce entrambe, basta impostare la pressione di conseguenza.

Come varia il volume molare con temperatura e pressione?

Poiché Vm = RT/P, il volume molare cresce in proporzione diretta alla temperatura assoluta e diminuisce in proporzione inversa alla pressione. A 25 °C (298,15 K) e 1 atm è di circa 24,47 L/mol, maggiore del valore a 0 °C. Raddoppiando la pressione il volume molare si dimezza.

Da provare dopo

Legge dei gas perfetti

Risolvi la legge dei gas perfetti PV = nRT per pressione, volume, moli o temperatura, note le altre tre grandezze. Accetta atm, kPa, mmHg, bar, °C, °F e K.

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Calcolo delle moli

Calcola le moli da massa e massa molare con n = m/M, oppure ricava la massa o la massa molare. Mostra anche il numero di particelle tramite il numero di Avogadro.

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