Nun, bei Standardtemperatur und -druck, 1 Atm bei 25 Grad Celsius, hat 1 Mol Luft oder jedes andere Gas ein Volumen von 22,4 L.
Nach dem idealen Gasgesetz ist PV=nRT
Wobei: P = Druck (1 atm)
V = 22,4 L
n = Die Molzahl des Gases, die bestimmt werden muss, um das Gewicht zu erhalten.
R = Die Konstante des idealen Gasgesetzes 0.0821 (wenn man in Atm arbeitet)
T = Die Temperatur in Kelvin (25 + 273 = 298K)
So, wir stellen die Gleichung um, um die Mole des Gases zu finden: n = PV/RT.
n = (1 atm) x (22.4) / (0.0821) x (298K) = 1 Mole des Gases.
Aber du willst das Gewicht für 1 Kubikfuß. Es stellt sich heraus, dass 1 Kubikfuß 28,32 Litern entspricht. Aber die Luft, die wir atmen, besteht hauptsächlich aus Stickstoff, Sauerstoff und Argon mit Spuren von anderen Gasen wie Methan und Helium. Genauer gesagt besteht Luft aus 78,03% Stickstoff, 20,99% Sauerstoff und 0,93% Argon.
Nun kehren wir zum idealen Gasgesetz zurück, aber dieses Mal verwenden wir ein Volumen von 28,32 l anstelle von 22,4 l. Wir sollten einen neuen Wert von 1,20 Mol Gas erhalten.
Wir nehmen also die prozentuale Zusammensetzung der 3 Gasbestandteile und multiplizieren sie mit dem neuen Wert für „n“, 1,20.
Stickstoff – 0,78 x 1,20 = 0,963 Mol
Sauerstoff – 0,21 x 1,20 = 0,252 Mol
Argon – 0,093 x 1,20 = 0,1116 Mol
Nun multiplizieren wir die erhaltenen Gasmole mit den Molmassen dieser Gase:
1 Mol N2 = 28,02 g
1 Mol O2 = 32.0 g
1 Mol Ar = 39.95 g
0.963 x 28.02 = 26.98 g Stickstoff
0.252 x 32 = 8.064 g Sauerstoff
0.093 x 39.95 = 3.72 g Argon
Addiere das Gewicht und du erhältst 38.76 g. Rechne das in Pfund um und du hast 0.0855 Lbs.
Ich hoffe, das hat geholfen, anstatt die Antwort einfach zu googeln.