气体摩尔体积计算公式是什么?

气体摩尔体积（$V_m$）是指单位物质的量的气体所占的体积，其计算公式及相关推导公式如下：

基本定义公式

$V_m=\frac{V}{n}$

式中$V_m$代表气体摩尔体积，常用单位为$L/mol$（升每摩尔 ）或$m^3/mol$（立方米每摩尔）；$V$是气体的体积，单位根据情况可为升（$L$）、立方米（$m^3$）等；$n$是气体的物质的量，单位为摩尔（$mol$）。该公式用于已知气体体积和物质的量时，求解气体摩尔体积。

与其他物理量的关联推导公式

结合物质的量与质量的关系（$n = \frac{m}{M}$，$m$为质量，$M$为摩尔质量）

由$n = \frac{m}{M}$和$V_m=\frac{V}{n}$可得$V_m = \frac{VM}{m}$，此公式在已知气体质量、摩尔质量和体积时，可计算气体摩尔体积；变形还可得$V = \frac{m}{M}×V_m$ ，用于已知气体质量、摩尔质量和气体摩尔体积时求气体体积。

结合物质的量浓度公式（$c = \frac{n}{V_{aq}}$，$c$是物质的量浓度，$V_{aq}$是溶液体积）

如果涉及溶液中溶质挥发产生气体等情况，由$n = cV_{aq}$和$V_m=\frac{V}{n}$ 可得$V_m=\frac{V}{cV_{aq}}$ ，可用于相关综合计算。

在标准状况（$0℃$，$101kPa$）下

任何气体的气体摩尔体积约为$22.4L/mol$。此时若已知气体物质的量，可通过$V = n×22.4L/mol$计算气体体积；已知标准状况下气体体积，则可通过$n=\frac{V}{22.4L/mol}$计算气体物质的量。

依据理想气体状态方程$pV = nRT$（$p$为压强，$T$为热力学温度，$R$为摩尔气体常数 ）

因为$V_m=\frac{V}{n}$，由$pV = nRT$可得$pV_m = RT$，此公式表明在同温同压下，任何气体的气体摩尔体积相同；并且知道$p$、$T$ 、$R$时可计算对应条件下的$V_m$ 。不同条件下只要$p$、$T$确定，$V_m$就确定，不一定是标准状况下的$22.4L/mol$ 。

例如，在标准状况下，有$2mol$氧气，根据$V = n×22.4L/mol$，可算出氧气的体积$V = 2mol×22.4L/mol = 44.8L$ 。若已知某气体在一定压强和温度下，体积为$50L$，物质的量为$2.5mol$，根据$V_m=\frac{V}{n}$ ，可算出该条件下气体摩尔体积$V_m=\frac{50L}{2.5mol}=20L/mol$ 。