Bem, à temperatura e pressão padrão, 1 Atm @ 25 graus celsius, 1 mole de ar ou qualquer gás para essa matéria tem um volume de 22,4 L.
Então, usando a lei do gás ideal, PV=nRT
Onde: P = Pressão (1 atm)
V = 22,4 L
n = As toupeiras de gás que precisam ser determinadas para obter o peso.
R = A constante ideal da lei do gás 0.0821 (Ao trabalhar em Atm)
T = A temperatura em Kelvin (25 + 273 = 298K)
Então, reordenamos a equação para encontrar os moles de gás: n = PV/RT.
n = (1 atm) x (22,4) / (0,0821) x (298K) = 1 moles de gás.
mas, você quer o peso para 1 pé cúbico. Acontece que 1 pé cúbico se converte em 28,32 litros. Mas o ar que respiramos é composto principalmente de Nitrogênio, Oxigênio e Argônio com traços de outros gases como metano e hélio. Mais especificamente o ar é 78,03% Nitrogênio, 20,99% Oxigênio e 0,93% Árgon.
Agora, voltamos à Lei do Gás Ideal, mas desta vez usamos um volume de 28,32 L ao invés de 22,4 L. Devemos obter um novo valor de 1,20 moles de gás.
Então, não pegamos a composição percentual dos 3 gases constituintes e os multiplicamos pelo novo valor para “n”, 1,20.
Nitrogênio – .78 x 1,20 = 0,963 Moles
O oxigênio – .21 x 1,20 = 0,252 Moles
Argon – .093 x 1,20 = 0,1116 Moles
Agora, multiplique os Moles de gás obtidos pelas massas molares desses gases:
1 Mole N2 = 28,02 g
1 Mole O2 = 32.0 g
1 Mole Ar = 39,95 g
0,963 x 28,02 = 26,98 g Nitrogênio
0,252 x 32 = 8,064 g Oxigênio
0,093 x 39,95 = 3,72 g Argônio
Adicionar o peso e você obtém 38,76 g. Converter isso em libras e você tem 0,0855 Lbs.
Eu espero que isto tenha ajudado, em vez de apenas pesquisar no Google a resposta.