１６，空気はけっこう重いぞ

空気の重さって実感したことあるかい。
１リットルのペットボトルに空気をポンプで入れてはかってみると、
１〜２グラム重くなっている。
　
自転車のタイヤの空気入れにも圧力計が付いているのがある。
圧力計は１気圧の時に０になっているから、加えた圧力が入れた空気の体積さ。
これで計算すると空気は１グラムが１リットルぐらいになるよ。
　
分子量は水素Ｈ₂ 1.0×２＝2.0　 ,酸素は　Ｏ₂　16.0 ×２＝32.0　 だよ。
標準状態（０℃、１気圧）で2.0 gの水素と32.0 gの体積を調べると 22.4リットル だ。
同じく、窒素Ｎ₂　は14.0×２＝28.0　で　28.0ｇが22.4リットになる。
　
どんな気体でも標準状態で22.4リットルあれば分子量にｇを付けた質量となる。
これを１モルという。標準状態で１リットルの体積の中には同じ数の座布団？
が敷かれているので同じ数の分子が座れる。分子は座ってワイワイやっているのさ。
　
じゃ、１モルはいくつ座布団が敷かれているかってことよ。
それは 6.0×10²³　個 っていわれているが大変な数だ。
6.0×10²³ を アボガドロ数 っていうんだ。分子説をとなえた人の名前だよ。
　
空気は酸素と窒素が１：４だから、22.4リットルでは（１×32.0 g ＋４×28.0ｇ）÷５
＝28.8ｇである。 28.8 を 空気の仮想分子量 なっちゃって、他の気体との重さの比較に
使われる。炭酸ガスＣＯ₂は 12.0＋16.0×２=44.0 (ｇ）だから空気より重いとかね。
　
いいかい、気体は標準状態で１モルが22.4リットルだ。ＰＶ＝ｎＲＴに入れると。
ｎ＝１モル(mol)，ｐ＝１気圧(atm)、Ｖ＝22.4リットル(l)、Ｔ＝273Ｋ　だから
Ｒ＝0.082 (atm・l)/(mol・K) となるよ。これを 気体定数 っていうんだ。

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そこで問題だ。
ＰＶ＝ｎＲＴって気体の何式っていうんだったかな。

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ちょっと、ムズかしかったかな。説明がヘタッぴだったよ。ごめん。
今日はここまで。じゃ、また、会おうよ(^0^`)

2006.1.4　　　　　　　　　

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答え、気体の状態方程式


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