Ilma noudattaa ideaalikaasulakia varsin hyvin, vaikka ilma on kaasuseos. Ilman moolimassana voidaan käyttää arvoa 28,97 g/mol.

1. Voimakkaasti hengitettäessä aikuinen mieshenkilö hengittää sisään noin 4 litraa ilmaa yhdellä hengityksellä. Laske, montako moolia tämä on, jos hengitys tapahtuu normaalipaineessa ja lämpötilassa 20 °C.
2. Montako vastaavaa hengitystä on tehtävä, jotta sama moolimäärä saadaan hengitettyä vuoristo-olosuhteissa lämpötilan ollessa -15 °C ja paineen ollessa 62 % normaalipaineesta?

Täydennä ratkaisu:

a) Ideaalikaasulain mukaan [[$\dfrac{pV}{T}=nR$]]. Tästä voidaan ratkaista moolimäärä, saadaan

[[$n=\dfrac{pVR}{T} \quad \quad $]] [[$n=\dfrac{pV}{TR}\quad \quad $]] [[$n=\dfrac{pV}{T}-R\quad \quad $]] [[$n=\dfrac{pV}{T}+R$]]

Tähän sijoitetaan lähtöarvot. Jos käytetään moolisen kaasuvakion arvoa [[$R=8{,}314510\,\dfrac{\text{J}}{\text{mol K}}$]], on käytettävä lämpötilan arvoa

[[$20\text{ °C}\qquad$]] [[$293{,}15\text{ °C}\qquad$]] [[$20\text{ K}\qquad$]] [[$293{,}15\text{ K}$]]

ja tilavuuden arvoa

[[$4\text{ l}\qquad$]] [[$4\text{ dm}^3\qquad$]] [[$0{,}004\text{ m}^3\qquad$]] ei mikään näistä

ja paineen arvoa

[[$101\,325\text{ Pa}\qquad$]] [[$1{,}013\,25\text{ bar}\qquad$]] [[$101{,}325\text{ kPa}\qquad$]] [[$1\text{ atm}$]]
Vastaukseksi saadaan noin mol

b) Lasketaan, mitä tilavuutta sama ilmamäärä vastaa vuoristo-olosuhteissa. Ideaalikaasun tilanyhtälön mukaan [[$\dfrac{p_1V_1}{T_1}=\dfrac{p_2V_2}{T_2}$]]. Tästä saadaan ratkaistua [[$V_2$]]:

[[$V_2=\dfrac{p_1V_1p_2}{T_1T_2}$]]

[[$V_2=\dfrac{p_1V_1}{T_1T_2p_2}$]]

[[$V_2=\dfrac{p_1V_1T_2}{T_1p_2}$]]

[[$V_2=\dfrac{p_1V_1T_2p_2}{T_1}$]]

nyt [[$p_2=$]]

Pa ja
[[$T_2=$]] K.
Uudeksi tilavuudeksi saadaan noin [[$V_2=$]] litraa.
Tämä tarkoittaa, että samaa moolimäärää varten on tehtävä noin hengitystä.