真空容器内の圧力値の求め方

質問

1(m)x1(m)x1(m)の真空容器の内壁に1分子層の水が吸着していたとする。
真空槽内壁に吸着していた水が全て脱離した場合、真空容器内の圧力は「(1)」になる。

ただし、水の1分子層の吸着密度は5ｘ10^19molec・1ｍ2、温度は20℃、吸着していた真空槽の
圧力は0であったと仮定する。

a.30
b.1.2
c.4.3x10^-3
d.0.21(Pa)

回答No.1

pc_knight · ベストアンサー

答えは［ｂ］。
気体の状態方程式　［ｐＶ＝ｎＲＴ］　を用いて解きます。
気体定数Ｒ＝８．３２（Ｐａ・m^3　／　ｍｏｌ・°Ｋ）
容積Ｖ：１（ｍ）×１（ｍ）×１（ｍ）＝１（m^3　）
ｎ：気体の量（モル）

（１） 吸着している水一分子層の分子の数＝５×１０＾１９（ｍｏｌｅｃ／m^2）×内壁の面積６（m^2）＝３×１０＾２０（ヶ）となる
（２） １（モル）の分子の数は［アボガドロ数：約６×１０＾２３（ヶ）］であるから、水一分子層はｎ＝５×１０＾－４（モル）となる。　
（３） ｐ＝ｎＲＴ／Ｖ=５×１０＾－４×８．３２×２９３＝１．２（Ｐａ）となる。

お礼

ありがとうございます。