液体窒素 気体換算

液体窒素の気体換算について教えて下さい。
液体窒素　１５０Lを気体に換算した際に、？Lになりますか？

No.3 回答者： march-2009 回答日時： 2009/04/08 17:38

１年前の質問が、解決していないようですね。

計算してみました。

計算の条件
窒素の分子量：２８．０１
窒素の液密度：０．８０９(kg/L)
モル体積：２２．４(L)
液ガスの体積：１５０(L)
ガス温度：２０(℃)

20℃,0.101325MPa(1atm)のとき
1000×0.809×22.4/28.01×(20+273.15)/273.15×150L≒104,151L

２０℃のときの体積が判ったので、ここから先は、気体の連立方程式を使用する。

ＰＶ＝ｎＲＴ

Ｐ：絶対圧力（ゲージ圧＋大気圧(0.101325MPa)）
Ｖ：気体の体積
Ｔ：絶対温度(セルシウス度＋２７３．１５)
ｎ：モル数
Ｒ：気体定数

変化前の体積：104,151(L)
変化前の圧力：0MPa(ゲージ圧)
変化前の温度：20℃
変化後の圧力：1MPa(ゲージ圧)
変化後の温度：20℃

求めたいのは、変化後の体積

変化前：(0+0.101325)×104151＝nR×20+273.15
変化後：(1+0.101325)×？＝nR×20+273.15
ｎとＲは、不変なので無視できる。

断熱圧縮(体積が変わっても、ガス温度が変化しない。圧力だけが変化する。)するとして、
(1+0.101325)×？＝(0+0.101325)×104151
が成立すればよい。

？＝(0+0.101325)×104151／(1+0.101325)≒9582.18L

計算上の答えは、９５８２．１８Ｌ

尚、実際の気体は、断熱圧縮させることは、不可能です。
気体を圧縮若しくは、膨張させると、必ず温度が変化します。
よって、実際に変化させた実験結果とは、異なる場合があります。

No.2 回答者： okormazd 回答日時： 2008/04/05 22:04

気体の体積は温度と圧力で大幅に変わるから温度と圧力を指定しないと体積はわからない。

条件がわからないと計算できないが、だいたいなら、

理想気体として、
101.3kPa（1atm）の圧力で、沸点（－196℃）にある液体窒素（密度0.804g/cm3）１Ｌが、同じ温度・圧力で気体になったとすれば、
1000*0.804/28*22.4*(273-196)/273=
くらい。

同じ圧力で常温（１５℃とする）なら、

1000*0.804/28*22.4*(273+15)/273=

くらい。

これは実際より７％くらい過大な値になっている。

この回答へのお礼

有り難う御座います。
因みに温度は、２０℃で圧力は1MPaです。

お礼日時：2008/04/06 12:51

No.1 回答者： happy2bhardcore 回答日時： 2008/04/05 17:14

150L