空気の重さ
先日、テレビのニュースで何かのイベントの紹介があり、「空気の1m立方の重さは?」などのクイズが出され、答えはペットボトル1本分(うろおぼえですが)だったと放送がありました。計算は難しくは無いのですが意外に重たく感じましたので実際に計算してみます。
( 2010/11/3 )
- 空気の主要成分は体積比で約窒素78%、酸素21%、その他1%ですが、窒素80%、酸素20%とする。
- 酸素分子1モルの重さは32g、窒素分子1モルの重さは28g
- 酸素と窒素の体積比は1:4、酸素分子1モルと窒素分子4モル 計5モルの重さは144g(32gX1+28gX4=144g)
- 1モルの気体の体積は0℃1気圧で22.4リットル。5モルでは112リットル
- 従って0℃1気圧で1リットルの重さは144g÷112リットル=1.286g/リットル
- 1m立方=1000リットルなので0℃1気圧では1.286kg
これはなかみの詰まった1リットルのペットボトルの飲料にほぼ相当します。空気がこんなに重たいとはびっくりです。ちなみに20℃1気圧ではどうなるか計算してみます。
- 0℃1気圧で22.4リットルの気体は20℃1気圧では22.4リットルX(273+20)/273 =24.04リットル
- 20℃1気圧で1リットルの重さは144g÷(24.04X5)=1.198g/リットル
従って1m立方では1.198kgとなり0℃の時にくらべ90gほど軽くなります。