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1 kgの空気がどのくらいのスペースを占有しますか?

温度と圧力を知らずに1 kgの空気が占める正確なスペースを決定することはできません。その理由は次のとおりです。

* 空気は圧縮可能です: 固体とは異なり、空気はより小さなスペースに絞ることができます。 より高い圧力は、空気分子がよりしっかりと詰まっていることを意味します。

* 温度は体積に影響します: 温度が上昇すると、空気分子はより速く移動して広がり、より多くのスペースを占有します。

1 kgの空気の体積を計算するには、必要です:

* 圧力: 通常、大気(ATM)、パスカル(PA)、または平方インチあたりのポンド(PSI)で測定されます。

* 温度: 摂氏度(°C)、ケルビン(k)、または華氏(°F)で測定します。

理想的なガス法の使用:

理想的なガス法は、理想的なガスの圧力(p)、体積(v)、モル数(n)、および温度(t)に関連する化学の基本方程式です。

`` `

pv =nrt

`` `

どこ:

* rは理想的なガス定数(8.314 j/(mol・k))です

1 kgの空気の体積(v)を見つけるには、次のことが必要です。

1。質量をモルに変換: 1 kgの質量をモルに変換するには、空気のモル質量(約28.97 g/mol)を知る必要があります。

2。値をプラグイン: 圧力、温度、計算されたモルの数を理想的なガス法則の方程式に置き換えます。

3。 v:を解決します 方程式を再配置して、ボリュームを解く。

例:

圧力が1気圧(101325 PA)で、温度が20°C(293 K)であるとしましょう。

1。ほくろ: 1 kg =1000 g。モール=1000 g / 28.97 g /mol≈34.5mol

2。プラグイン: (101325 PA) * v =(34.5 mol) *(8.314 j/(mol・k)) *(293 k)

3。 solve: V≈0.84m³

重要な注意: 理想的なガス法は単純化されたモデルであり、特に高い圧力や低温では、実際のガスにとって完全に正確ではない場合があります。

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