

1気圧の定義からすると、 海抜0メートルの地面 1
当たりに乗っかかっている大気の質量はおよそ
です。 塵も積もれば山となるです。 上に行けば行くほど気圧は1気圧から次第に低下していき、 また、 空気の密度も低下していきますが、 海抜0メートルの地面上で、 気温が 0
で、 気圧が 1気圧 のとき、 地面上の 1
当たりの空気の質量はどれくらいなのでしょうか?どんな気体でも、 0
、 1気圧 の条件下では、 気体
の中には、 アボガドロ定数 :
個の分子が存在しています。 なぜ
という中途半端な体積になっているのかと言うと、 それは、 アボガドロ数の分子の集まりを 1モル と言いますが、 1モルの物質の質量が分子量に等しくなるようにするためです。空気の成分を、 窒素 (
) 78% 、 酸素 (
) 21% 、 水蒸気 (
) 1% とします。
したがって、 空気1モルあたりの質量は次のようになります。

空気1モルは
の体積ですから、 次の式から答えが求まります。
1
当たりの水の質量は
です。 私は空気は
くらいだろうと予想していたのですが、 私が思ったよりも空気は重たいものでした。気体の状態方程式 ( ボイル・シャルルの法則 ) :


どんな気体でも、 0
、 1気圧 の条件下では、 気体
の中には、 1モルの分子が存在しています。 そこで、
が正しいかどうか確かめてみましょう。
の左辺は
です。
の右辺は
です。したがって、
が成り立っていることがわかりました。今、 気温 27
、 気圧
です。 1
当たりの空気の質量はいくらでしょうか? ただし、 空気の成分は先ほどと同じであるとします。
熱力学 へ戻る