• ベストアンサー

理想気体の計算

ドライアイス(密度1.53gcm^-3)の1cm^3から生じる気体は20℃、1気圧(=0.101Mpa)でどれだけの体積を占めるか、dm^3の単位で答えよ。 炭素、酸素の原子量はそれぞれ12.0,16.0とする気体定数は8.31jK^-1mol^-1である。 意味がわかりません。dm^3という言葉もそもそもPV=nRTを使えばいいんじゃないかな？というレベルで考えがとまって実際にどんな風にこの数字をあてはめればいいのかわかりません。 単位の解説と詳しい計算について教えてください。 意味がわからな過ぎて寝れません。

  • ligase
  • お礼率92% (997/1082)
  • 化学
  • 回答数2
  • ありがとう数1

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)
回答No.1

ドライアイスの体積が１ｃｍ３で密度が１．５３ｇ／ｃｍ３ですから質量は底積＊密度で１．５３ｇです。これを二酸化炭素の分子量４４で割るとモル数が出ます。あとは気体の状態方程式ｐＶ＝ｎＲＴを使えば気体の体積が出ます。ｐ：１気圧、ｎ：モル数、Ｒ：気体定数、Ｔ：絶対温度（摂氏温度＋２７３） ｄｍというのは０．１ｍであり、１ｄｍ３は一辺が０．１ｍの立方体の体積、つまり１Ｌです。

ligase
質問者

お礼

ありがとうございました。 自分でもう一度教えていただいた通り計算してみます。

その他の回答 (1)

  • htms42
  • ベストアンサー率47% (1120/2361)
回答No.2

ｄｍはデシメートルと読みます。 ｄＬデシリットルのｄと同じで意味です。１／１０を表す接頭語です。 ｄ　デシ　　１／１０ ｃ　センチ　１／１００ ｍ　ミリ　　１／１０００ 「０℃、１気圧で１ｍｏｌの気体の体積はは２２．４Ｌである」 これを使う方がいいのではないでしょうか。 圧力は１気圧のままですからシャルルの法則を使って０℃から２０℃に変換します。 この質問をする人にＰＶ＝ｎＲＴからの計算は無理です。 Ｒの単位の中のｊは大文字のＪです。ジュールというのはエネルギーの単位ですか元はジュールという人の名前です。力の単位Ｎ　ニュートン　を小文字で書いてｎとすれば間違いになります。これと同じ扱いです。 　

  1. カテゴリ
  2. 学問・教育
  3. 自然科学
  4. 化学

関連するQ&A

  • 理想気体の体積の計算

    0.035molで温度20℃、気圧は0.1MPaとする　Rを8.31JK^-1mol^-1としたとき体積はいくらか？ dm^3で答えよ とありました。 0.035*8.31*293=85.21905 85.21905/0.1*10^6=0.00085 この0.00085はm^3なので dm^3に直すと 0.85dm^3 でいいのでしょうか？ 違っていたら御教授お願い申し上げます。

  • 気体の状態方程式の問題

    昨日こういう質問したものです。頼りきりですみませんでした。 自分なりにといてみたのであってるかみてください。 あと(1)の単位は個ですか？モルですか？ (1)容積1cm＾3の容器に0度 10^5気圧の気体が密閉されている。この容器内にある気体分子の数はいくらか？ (2)ある理想気体が温度20度圧力10パスカルのもとで体積1000cm＾3をもっている。 この容器の気体モル数を決定せよ。 この問題二つががわからないです。 わかりやすく解説していたたけませんか？ (1)容積1cm^3＝0.001L　10^5気圧＝1.013×10^5Pa 　気体定数＝8.31×10^3Pa・l/(K・mol)　T＝273K PV=ｎRTより n=1・013×10~5Pa×0.001/8.31×10^3Pa・l/(K・mol)×273K　 ＝4.465×10^-3＝4.5×10^-3mol 　6.02×10^23×4.5×10^-3 ＝2.709×10^21（単位わかんないです） (2)同じようにPV=ｎRTで求めて 10Pa×1L＝n×8.31×10^3Pa・l/(K・mol) n=4.1070×10^-6 ＝4.1×10^-6mol どうでしょうか？

  • 理想気体の状態方程式

    １molの理想気体は、０℃、１気圧で何Lの体積を占めるか という問題なのですが、 私は理想気体の状態方程式 PV=nRT に、n=1、R=8.31、T=273、P=1013×10^2として代入しました。 すると答えは22.4×10^(-3)とでてくるんです。 しかし、普通、理想気体って22.4Lですよね…？ 高校の時にはそう習った気がするのですが… もしかしてPの単位がなにかちがうのでしょうか？ 私は1気圧を1013×10^2Paにして代入しました。 久しぶりに解いてみると全くわからず、困ってしまいました。 わかるかた、ぜひ教えて下さい。

  • 理想気体と実在気体のずれ

    理想気体は分子の大きさと分子間力をないものとして扱うので、理想気体で成り立つ式は、実在気体では厳密には成り立たないらしいのですが、それを示すグラフが良く分かりません。横軸にp(圧力)をとり、縦軸にp(圧力)v(体積)/n(物質量)R(気体定数)T(温度)をとっているのですが、理想気体では状態方程式pv=nRTが成り立つのでpv/nRTは常に1となる。これは分かるのですが、実在気体では、初めは1より小さく途中から値は大きくなり、高圧になると1よりも値が大きくなります。この説明として、最初1より値が小さくなる理由として、圧力pが小さいときは分子間力が無視できないため、pv/nRTのpが理想気体のそれと比べて小さくなるとあり、その後高圧にすると増加傾向に転ずるのは、圧力pが大きいとき分子の体積が無視できない為、pv/nRTのvが理想気体のそれと比べて大きくなるとありました。しかし前者の、「pが小さいときpv/nRTのpが理想気体のそれと比べて小さくなる」、というのが良く分かりません。横軸のpが同じであれば理想気体も実在気体も、pv/nRTのpは同じではないのでしょうか？それとも横軸のpと縦軸のpは別物なのですか?ご教授願います。

  • 圧力と気体の数密度について

    20℃で3molの気体を1Lの容器へ入れた際の圧力(Pa)と気体の数密度(個/m^3)はどうなるのでしょうか? 理想気体の方程式ｐV=NRTを使うのかと思いますが 数密度が何なのか分からず詰まっています。 ご教授のほど宜しくお願い致します。

  • 気体方程式関して

    理想気体方程式は Pv=nRTです。 理想気体というはいろんな条件がある。 正直に理想気体こんなの別に知らないが 僕が求めたいことは下に通りです 酸素ガスが容器に供給されて温度によって 体積や容器の圧力です まず条件は酸素ガスを0.3MPaで25℃の酸素ガスを1m3/minで 20m3の容器に 500℃まで容器を加熱したら容器の圧力は?またその状況で酸素の体積はどうされるかなことが知りたいです。 もしかしてpv=nRTなら 0.3MPa*1m3/min=n*0.08206atm.L/mol.K* (273.15+25)K すれば nは =(30atm(0.3Mpa)*10^3L/min(1m3/min)/ 0.08206atm.L/mol.K*298.15K= 1226.18molです ここで容器の温度を５００℃まで 上げたら(酸素の温度も一緒に上げると仮定) p=nRT/Vだから(同じで上記の式に求めることできるかわかりません存じて式はこれしかない) =1226.18*0.08206*773.15K/V(=容器の体積である20m3ですか？なければ25℃入ってる酸素の体積1000L/minですか?) もし Vが25℃で供給される酸素の体積なればPは77.79atmつまり 7.7MPaですがこいう計算するのが正しいか知りたいし、 Vが容器の体積なれば3889atmつまり 388MPa?これは無理だと思いますが どうして上の条件を満たしてもとめられかを知りたいのでよろしくお願いだょ

  • 理想気体と実在気体

    理想気体はZ＝ＰＶ/nRT＝1が成り立つ。この時圧力を上げていくとある実在気体は、最初１よりもZの値が低くなり、ある時点でZの値が上がり始める。なぜ１よりもZの値が低くなるのか？？　という問で、『分子間力の影響が分子自身の体積の影響よりも大きくなり、理想気体の体積より小さくなるから』というのが答えでした。しかしここで疑問です。 この答えを見る限り分子自身の体積しかないならば、理想気体の体積よりも大きくなると読み取れてしまいます。私の考えでは、もし分子自身の体積だけがあったとしても理想気体の体積より小さくなると思います。ここんところを教えてください。（もしかして、答えの解釈の仕方の間違い？？）

  • 気体の流速計算

    体積83m3、上部に面積0.19m2の出口があり出口開口率が100%， 容器に時間当たり150m3(atm, 0℃)の酸素ガスを入れたら容器の圧力は高くなることは当たり前です、PV=nRTで計算すると 150m3の酸素はn:6600mol P=6600*0.08206*273.15K/83000L=1.78atm(0.178MPa) でもpv=nrtには流量の概念がないのでどうすれば 容器の圧力と出口で噴出されるガスの流速を求められますか？ よろしくお願いいたします。

  • 混合気体

    アルゴンガス3.00モルとヘリウムガス2.00モルからなる混合気体がある。この気体の全圧は4.00気圧で、温度は25.0℃である。 1)アルゴンガスとヘリウムガスの分圧をPa単位で求めなさい。解答は有効数値2桁で与えなさい。 2)この混合気体の体積は何リットルになるか。解答は有効数値3桁で与えなさい。 という問題なのですが、(1)は、He=(2.00/5.00)×4=1.60(Pa)、Ar=(3.00/5.00)×4.00=2.40(Pa)でいいのでしょうか。 また、(2)はPV=nRTの公式にあてはめればいいですか?

  • 気体定数の単位変換

    気体定数はSI単位では8.3145JK^(-1)mol^(-1)である。 (1)Pa m^3 K^(-1) mol^(-1) (2)Pa dm^3 K^(-1) mol^(-1) (3)L atm K^(-1) mol^(-1) の単位に変換しなさい。 私の解答 (1)8.3145 (2)8.3145×10^3 (3)(8.3145×10^3)/(1.013×10^5)≒0.0821 これでよいのでしょうか？

注目のQ&A

カテゴリ

専門家に質問してみよう

職業から探して質問する

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVEセレクト

質問する