液化メタン1リットルは常温のガスになると何Nm3になりますか？

お世話になります。
題目の通りです。

知見のある方何卒宜しくお願い申し上げます。

No.1 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2021/05/28 16:30

どんな物質でも1モル=22.4L(リットル)

メタンの分子式はCH4だから、1モル=12+4=16g [グラム]

液化メタンの比重は0.43だから1リットル重量=1000×0.43=430g

後は比例計算
(430/16)×22.4L
計算は自分で。

1m3=1000Lだから、単位変換も自分で。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
ガスの1molが22.4Lなのは理解してます。

お礼日時：2021/05/29 14:32

No.2 回答者： tucky 回答日時： 2021/05/29 12:38

Nはここでは何を指しているの？

m3が立方メートルならそれ自身体積だよね。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
Nは標準状態を表しています。
いま液体の体積が気体の体積なったケースについて伺っています。

お礼日時：2021/05/29 14:35

No.3 回答者： tucky 回答日時： 2021/05/29 15:03

Nが標準状態を表して、Nm3なんて書き方をするのは初めて見ました。

どこの世界で使っている表現ですか？
そんなことは知りませんでしたが、こんな問題は簡単に解けますけどね。

No.1さんの回答で充分ですよね。

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2021/05/30 10:33

「物質の量」である「mol」の考え方を理解していますか？

原子であれ分子であれ、それを「アボガドロ定数」（= 6.02 * 10^23）の個数だけ集めると、それが「1 mol」の物質量になります。

そして、原子や分子を「アボガドロ定数」（= 6.02 * 10^23）の個数だけ集めると、その質量が「原子量」「分子量」「式量」に「グラム」を付けた数値になるのです。（というか、そうななるように決めた数値が「アボガドロ定数」（= 6.02 * 10^23）ということ。原子や分子１個は極めて軽いが、このぐらいの個数を集めると「グラム」のオーダーになる）
それが「mol」の意味です。
化学反応は分子・原子どうしで起こりますから、「同じ mol 数どうし」あるいは「反応式の係数に相当する mol 数どうしが反応する」ことになるので、物質の量を「mol」で表すと便利なのです。
「同じ mol なら個数が同じ」ということです。

つまり、例を挙げれば
・炭素（原子量12） を「アボガドロ定数」（= 6.02 * 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 12グラム。ということは、炭素12 のモル質量は 12g。

・酸素（原子量16）を「アボガドロ定数」（= 6.02 * 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 16グラム。ということは、酸素16 のモル質量は 16g。
　気体の酸素は酸素原子が2個結合した「分子：O2」の形なので、分子量は 32。従って酸素分子を「アボガドロ定数」（= 6.02 * 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 32グラム。ということは、酸素ガスO2 のモル質量は 32g。

・CO2 （分子量44） を「アボガドロ定数」（= 6.02 * 10^23）の個数だけ集めると（つまり 1 mol の物質量）、その質量は 44グラム。ということは、CO2 （分子量44）のモル質量は 44g。


これからすれば、「液化メタン1リットル」の質量が分かれば、それが「何 mol か」ということが分かります。
標準状態の理想気体が、標準状態で「1 mol の体積が 22.4 L = 0.0224 m³」だということはお分かりのようなので、「液化メタン1リットル」が「何 mol か」ということが分かれば、それが気体となったときの「標準状態での体積」が分かると思います。
もちろん「メタン」は「理想気体」ではありませんが、実用的な精度での体積は「理想気体」とみなしてもそう大きな違いはないでしょう。

「液化メタン1リットル」の質量は、気体になっても「同じ質量である」ことは分かりますよね？

#1 さんが書かれているのはそういうことなのですが、「mol」を理解していないので納得できないということなのでしょうか？