以下解答の途中の式がわかりません。教えて下さい。
下記の解答式②に8.31Jが掛けられていますが、この数字はどこから出てくるのでしょうか?
【問題】
内容積20.0Lの真空容器に窒素を20.0℃で3.00kg充填したとき、容器内の圧力(ゲージ圧)は
およそいくらか。ただし、窒素は理想気体とし、容器の内容積は変化しないものとする。
【解答】
窒素の分子量=28
① 3.9kgの窒素の物質量は 3900g÷28g/mol≒139mol
V=20.0×10^-3㎥
T=20.0+273.15=293.15K
および理想気体の状態方程式 pV=nRTより
② P=nRT/V=139mol×8.31J /(mol・K)×293.15K /20.0×10^-3㎥
=16.93×10^6Pa
≒16.9MPa(絶対圧力)
よって、16.9-0.10=16.8MPa(ゲージ圧力)
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
「8.31J」ではなく「8.31J/(mol・K)」
としなくてはいけません。これは
圧力の単位にPa、体積の単位にm3を用いる場合の気体定数の値です。
気体定数は定数という名前ですが、使用する単位によって数値が変化するので注意が必要です。
下記のURLが参考になるでしょう。
気体の状態方程式
https://zukai-kikenbutu.com/buturikagaku/1-jyout …
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