1. La Legge Universale dei Gas
L'equazione di stato dei gas perfetti unisce in un'unica formula le leggi empiriche di Boyle e di Gay-Lussac. Essa descrive lo stato termodinamico di un gas in funzione di quattro grandezze fondamentali: pressione ($P$), volume ($V$), numero di moli ($n$) e temperatura assoluta ($T$).
Dove $R \approx 8{,}31\text{ J}/(\text{mol}\cdot\text{K})$ è la costante universale dei gas. In alternativa, ricorrendo al numero di molecole $N$ e alla costante di Boltzmann $k_B$, si può esprimere come $PV = N k_B T$.
2. Variabili e Unità di Misura nel Sistema Internazionale
- Pressione ($P$): espressa in Pascal ($\text{Pa}$). $1\text{ atm} = 101325\text{ Pa}$, $1\text{ bar} = 10^5\text{ Pa}$.
- Volume ($V$): espresso in metri cubi ($\text{m}^3$). Ricordiamo che $1\text{ m}^3 = 1000\text{ litri}$.
- Numero di moli ($n$): rapporto tra la massa del campione $m$ e la massa molare $M$ ($\text{mol}$).
- Temperatura ($T$): tassativamente in Kelvin ($\text{K}$), dove $T(\text{K}) = t(\text{°C}) + 273{,}15$.
3. Banca Dati Dinamica: 100 Esercizi sull'Equazione di Stato
Elenco completo dei 100 esercizi interattivi dedicati all'applicazione di $PV = nRT$ per il calcolo di pressione, volume, moli e temperatura, ordinati per difficoltà: