Definice
Stavová rovnice ideálního plynu vyjadřuje závislost stavových veličin při termodynamických dějích. Lze ji vyjádřit vzorcem:
$$pV=nRT$$
kde p je tlak plynu, V je objem plynu, n je látkové množství, R je molární plynová konstanta a T je termodynamická teplota.
Úpravami vzorce pak můžeme vypočítat, jak jaký bude tlak, objem nebo teplota ideálního plynu při zadaných ostatních hodnotách:
$$p={nRT}/{V}$$
Za molární plynovou konstantu (R) obvykle dosazujeme hodnotu 8,314 J.K-1.mol-1 (tu je dobré si zapamatovat). Přesná hodnota plynové konstanty je definována jako součin Avogadrovy konstanty (NA=6,02214076×1023) a Boltzmannovy konstanty.
Termodynamická teplota (T) se měří v Kelvinech. Pokud jsou v zadání stupně Celsia, je potřeba provést správně převod jednotek. Převedení z Celsiovy stupnice na Kelvinovu se provede tak, že ke stupním Celsia se přičte hodnota 273,15:
$$[K] = [°C] + 273,15$$
\(n=87 \text" mol"\)
\(t=21 \text" °C"\)
\(T=(21+273,15)\text" K" = 294,15\text" K"\)
\(\R = 8,134 \text" J.K"^{-1}\text".mol"^{-1}\)
\(p = ?\)
\(pV=nRT\)
\(p={nRT}/{V}={87·8,314·294,15}/{8}=\) 26595,5 Pa
\(p=2636185 \text" Pa"\)
\(t=18 \text" °C"\)
\(T=(18+273,15)\text" K" = 291,15\text" K"\)
\(\R = 8,134 \text" J.K"^{-1}\text".mol"^{-1}\)
\(n = ?\)
\(pV=nRT\)
\(n={pV}/{RT}={2636185·10}/{8,314·291,15}=\) 10890,53 mol