さて、標準的な温度と圧力、1気圧(25℃)では、空気やどんな気体でも1モルの体積は22.4Lです。
そこで理想気体の法則を使って、PV=nRT
ここで、。 P = 圧力(1 atm)
V = 22.4 L
n = 重さを求めるために必要な気体のモル数
R = 理想気体の法則定数0.RT
。0821(アトムで作業する場合)
T = ケルビン(25 + 273 = 298K)
そこで、気体のモル数を求めるために式を整理すると、n = PV/RT.
n = (1 atm) x (22.4) / (0.0821) x (298K) = 1 Mole of Gasとなります。
しかし、1立方フィートの重さが欲しいですよね。 1立方フィートは28.32リットルに換算されることがわかりました。 しかし、私たちが呼吸する空気は、主に窒素、酸素、アルゴンで構成され、メタンやヘリウムなど他の気体も微量に含まれています。 具体的には、空気は78.03%が窒素、20.99%が酸素、0.93%がアルゴンです。
ここで、理想気体の法則に戻りますが、今度は体積を22.4Lではなく28.32Lとします。
そこで、3つの構成ガスの組成比を求め、それに新しい値である「n」1.20をかけます。
窒素 – 0.78 x 1.20 = 0.963 モル
酸素 – 0.21 x 1.20 = 0.252 モル
アルゴン – 0.093 x 1.20 = 0.1116 モル
ここで、得られたガスのモルにそれらのガスのモル質量をかけます:
1 モルN2 = 28.02 g
1 モルO2 = 32.02 g。0 g
1 Mole Ar = 39.95 g
0.963 x 28.02 = 26.98 g Nitrogen
0.252 x 32 = 8.064 g Oxygen
0.093 x 39.95 = 3.72 g Argon
重さを足すと 38.76 gになりますからポンドに換算すると 0.0855 Lbsになります。
ググって答えを出すより、これが役に立てば幸いです。
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