Objętość molowa – objętość, jaką zajmuje jeden mol substancji. Jednostką objętości molowej w układzie SI jest m³/mol. Objętość molową podaje się dla określonych warunków, zwykle dla warunków normalnych.
V m = V n = M ρ , {\displaystyle V_{m}={\frac {V}{n}}={\frac {M}{\rho }},}gdzie:
V m {\displaystyle V_{m}} – objętość molowa, V {\displaystyle V} – objętość n {\displaystyle n} moli substancji, M {\displaystyle M} – masa molowa (jednostka: kg/mol, w praktyce używa się g/mol – zobacz poniżej), ρ {\displaystyle \rho } – gęstość (jednostka: kg/m³).Masa molowa w układzie SI wyraża się w kg/mol, jednak w praktyce używa się znacznie wygodniejszych jednostek g/mol (np. dla wodoru H2 2 g/mol = 0,002 kg/mol, dla wody 18 g/mol = 0,018 kg/mol), gdyż wówczas jest ona liczbowo równa względnej masie molowej oraz podobna do wartości liczby masowej.
Faza skondensowanaObjętość molowa dla faz skondensowanych, czyli ciał stałych i cieczy słabo zależy od temperatury aż prawie do punktu krytycznego (wysoka temperatura może wymagać wysokiego ciśnienia aby dana faza istniała). Dla cieczy i ciał stałych objętości molowe podaje się często z wykorzystaniem wygodniejszych podjednostek cm³/mol lub dm³/mol (np. dla wody 18 cm³/mol = 0,018 dm³/mol = 0,000018 m³/mol).
Faza gazowaDla gazów (i par – z pewnymi zastrzeżeniami) objętość molowa zmienia się w przybliżeniu liniowo wraz z temperaturą zgodnie z równaniem Clapeyrona ( p V = n R T ) : {\displaystyle (pV=nRT){:}}
V m = V n = R T p , {\displaystyle V_{\mathrm {m} }={\frac {V}{n}}={\frac {RT}{p}},}gdzie:
p {\displaystyle p} – ciśnienie, R {\displaystyle R} – (uniwersalna) stała gazowa, T {\displaystyle T} – temperatura.W warunkach normalnych objętość molowa gazu doskonałego wynosi 22,415 dm³. Dla gazów rzeczywistych te równania spełnione są jedynie w przybliżeniu. W szczególności ciśnienie pary cieczy w danej temperaturze jest ograniczone od góry ciśnieniem pary nasyconej.