Typpikaasua on 5,0 litran pullossa 200 baarin paineessa huonelämpötilassa.
a. Laske typpikaasun massa.
b. Laske kaasun tilavuus NTP-olosuhteissa.

Ratkaisu

a. Kirjataan lähtoarvot
[[$ p=200 \text{ bar}, V=5,0 \text{ dm}^3, T=\text{293,15 K}, R=0{,}0831451 \dfrac{\text{bar}\cdot \text{ dm}^3}{\text{mol} \cdot \text{ K}} $]]​
Lasketaan typpikaasun ainemäärä yleisellä ideaalikaasun tilanyhtälöllä.

[[$ \begin{align}\quad pV&=nRT \qquad ||:RT \\ \, \\ n&=\dfrac{pV}{RT} \\ \, \\ n&=\dfrac{200 \text{ bar}\cdot 5{,}0\text{ dm}^3}{0{,}0831451\dfrac{\text{bar dm}^3}{\text{mol K}}\cdot 293{,}15\text{ K}} \\ \, \\ n&=41{,}027\dots\text{mol} \end{align} $]]​

Lasketaan typpikaasun massa.

[[$ \begin{aligned} n&=\dfrac{m}{M} \qquad || \cdot M \\ m&=nM \\ m&=41{,}027\dots \text{ mol} \cdot 2\cdot 14{,}01 \text{ g/mol}\\ m&=1149{,}57... \text{ g} \approx 1{,}1 \text{ kg} \end{aligned} $]]​

Vastaus: Typpikaasua on noin 1,1 kg.

b. Lasketaan typpikaasun tilavuus NTP olosuhteissa yleisellä ideaalikaasun tilanyhtälöllä.

[[$ \begin{align} pV&=nRT \qquad ||:p \\ V&=\dfrac{nRT}{p} \\ V&=\dfrac{41{,}027 \dots \text{ mol} \cdot 0{,}0831451 \dfrac{\text{bar dm}^3}{\text{mol K}}\cdot 293{,}15 \text{ K}}{ 1{,}01325 \text{ bar}} \\ V&=986,9 \dots \text{ dm}^3 \approx 990 \text{ dm}^3 \end{align} $]]​

Vastaus: noin 990 l