질문

1 입방 피트의 공기 중량은 얼마입니까?

질문자:조나단
답변

최종 답변:평균 조성의 무게는 약 0.0807 파운드라고 가정 할 때 표준 온도 및 압력에서 1 입방 피트의 공기.

이것은 공기가 다양한 가스의 복합 혼합물이기 때문에 정확하거나 반드시 정확한 답을 가지고 있지 않으며,이 혼합물은 엄청난 양의 변수로 인해 변할 수 있습니다. 이러한 변수와 이러한 변수가 공기에 미치는 영향에 대해 논의하는 것은 기상학의 기초 중 하나 인 날씨 연구입니다.

그러나 일부 데이터가 주어지고 몇 가지 가정을하면 우리는 아마도 꽤 가까운 대답을 얻을 수 있습니다.

우선,우리는 공기의 구성을 알아야합니다. 공기는 무엇으로 만들어졌고,공기는 얼마나 만들어졌을까. 빠른 인터넷 검색 팝업http://www.engineeringtoolbox.com/8_212.html는 우리에게 작업 할 무언가를 제공합니다. (사이트의 구두점에 익숙하지 않은 사람들을 위해 쉼표”,”마침표 대신 사용됩니다”.”십진수 묘사 표시). 이 고장은 실제로 우리가 세계 어디에 있고 얼마나 멀리 우리가 해발 및 기타 요인에 의해 크게 영향을받습니다. 우리는 표준 온도 및 압력 또는 표준 온도 및 압력으로 알려진 섭씨 0 도의 해수면에서의 평균 조성을 가정 할 것입니다.

조금 후에 명확 해져야 할 이유로 우리는 무게가 아닌 다양한 구성 요소의 부피가 필요합니다. 이 볼륨(위의 웹 사이트에서 인용)공기의 조성이다:

산소:20.99%
질소:78.03%
이산화탄소:0.03%
수소:0.00005%
아르곤:0.93%
네온:0.0018%
헬륨:0.0005%
크립톤:0.0001%
크세논: 0.000009%

22.4 리터의 가스(표준 온도 및 압력)에 6.02214199 의 10^23 분자가 들어있는 모든 가스에 적용되는 깔끔한 속성이 있습니다. 이 금액(아보가드로 수)을 두더지라고합니다. 또 다른 방법은 가스 1 몰이 22.4 리터를 채울 수 있다는 것입니다.

몰에 대한 특별한 점은 우리가 분자를 가지고 있다면,우리는 분자의 분자량(주기율표에서)을 찾을 수 있다는 것입니다 그리고 그 분자의 몰 무게 얼마나 많은 그램입니다. 예를 들어,만약 우리가 주기율표에서 철(철)을 조회 했다,우리는 그것의 원자 무게는 55.845 를 찾을 수 있습니다. 따라서 철 몰은 55.845 그램입니다.

1 입방 피트를 리터로 빠르게 변환하면 28.32 리터가 생깁니다. 28.32 리터의 가스가 1.26414494 몰의 공기가 될 것입니다. 좋아,우리는 지금 우리가 공기의 비율 구성에서 각 특정 물질의 얼마나 많은 몰을 확인할 수 있습니다. 이러한 결과는 분자 기호(및 각각에 대한 분자 기호):

산소(산소 2):0.2653 몰
질소(엔 2):0.9864 몰
이산화탄소(CO2):0.0003792 몰
수소(H2):0.0000006321 몰
아르곤(Ar):0.01176 몰
네온(Ne):0.00002275 몰
헬륨(He):0.000006321 몰
크립톤(Kr):0.000001264 몰
크세논(Xe): 0.0000001138 몰

보고 주기율표에 대한 원자량의 구성하는 원자 상기 분자를(예를 들어,CO2 우리는 무게를 위한 C 추가하여 두 번의 무게 O)을 곱한 값의 수에 의해 몰 우리는 이러한 물질이,우리가 다음에 대한 가중치의 물질:

참고:오류 등을 반올림 한 후,우리의 현재 정확도는 0.01 그램 미만의 것이 중요하지 않으며 그 숫자를 남겼습니다.

산소:8.49 그램
질소:27.63 그램
이산화탄소:0.02 그램
아르곤:0.47 그램

이 숫자를 함께 더하면(나머지는 중요하지 않았 음을 기억하십시오)우리는 36.61 그램을 얻습니다.0.0807 파운드.

최종 답변: 평균 조성을 가정하면 표준 온도 및 압력에서 1 입방 피트의 공기의 무게는 약 0.0807 파운드입니다.

응답:리처드 레머