回収された水素ガスのモル数の計算方法

水素ガスの化学式はH2、分子量は2です。 このガスは、すべての化合物の中で最も軽い物質であり、宇宙で最も豊富な元素です。 水素ガスも位置エネルギー源として大きな注目を集めています。 水素は、例えば、水の電気分解によって得ることができる。 水素の量は、気体の質量から、または理想気体の法則を使用して、モル単位で計算します。

PV = nRTとして与えられる理想気体の法則をよく理解してください。 ここで、「P」は圧力、「V」は体積、「n」はガスのモル数、「T」は温度です。 「R」はモルガス定数を表し、8.314472です。 ガス定数を使用すると、温度、ガス量のモル数、パスカル単位の圧力、および立方メートル単位の体積について、ケルビンの標準単位を使用できます。

たとえば、水素が20℃で収集された場合、この温度は293.15(273.15 + 20)Kに対応します。

一般に大気圧(atm)で表される圧力に101,325を掛けて、圧力を国際単位系パスカル(Pa)に変換します。

たとえば、収集されたガスが2 atmの圧力下にある場合、101,325 x 2 atm = 202,650Paに変換されます。

たとえば、容量がリットル(L)で示されている場合は、1,000で割ります。 したがって、25リットルは0.025(25 / 1,000)立方メートルに相当します。

この例では、水素の量は202,650 x 0.025 / 293.15 x 8.314472 = 2.078モルです。

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