その理由は次のとおりです。
* 密度は、圧力と温度の両方の関数です。 圧力が高いほど、より多くの分子が特定の体積に詰め込まれ、密度が増加します。同様に、温度が高いと分子がより速く動き、広がり、密度が低下します。
* 理想的なガス法: この基本的な法則には、式を介したガスの圧力(p)、ボリューム(v)、温度(t)、およびモルの数(n)に関連しています:pv =nrt。ここで、rは理想的なガス定数です。
* 密度(ρ)は、単位体積(V)あたり質量(m)として計算されます: ρ=m/v。
100 psiで窒素の密度を計算するには、温度を知る必要があります。
1。圧力を大気に変換する: 100 psiは約6.8の大気(1 atm =14.7 psi)です。
2。理想的なガス法則を使用してモル体積を見つけます: v/nを解くために方程式を再配置する必要があります。
3。密度を計算します: 窒素のモル容積とモル質量(28 g/mol)を使用して、密度を計算できます。
例:
温度が25°C(298 K)だとしましょう。
1。温度をケルビンに変換: T =25°C + 273.15 =298K。
2。モル体積の計算: 理想的なガス法則を使用して、v/n =rt/p =(0.0821l⋅ATM/mol⋅k)(298 k)/(6.8 atm)≈3.6L/mol。
3。密度を計算します: ρ=(28 g/mol)/(3.6 l/mol)≈7.8g/l。
したがって、100 psiおよび25°Cでの窒素密度は約7.8 g/lです。