密度からモル質量への計算機は、気体の密度、温度、圧力に基づいてモル質量を決定するのに役立つ便利なツールです。この計算は、気体の特性を分析する必要がある化学、物理学、工学の分野では不可欠です。この計算機を使用することで、研究者や学生は未知の気体を識別し、実験結果を検証し、基本的な気体法則を現実世界のシナリオに適用することができます。
密度からモル質量への変換式
気体のモル質量は次の式を使用して計算されます。
モル質量 = [密度 × (普遍気体定数)] × 温度 / 圧力
ここで、
- 密度 ガスの単位体積あたりの質量であり、通常はグラム/リットル (g/L) で測定されます。
- ユニバーサルガス定数(R) 気圧単位の圧力を使用する場合は 0.0821 L·atm/(mol·K)、パスカル(Pa)単位の圧力を使用する場合は 8.314 J/(mol·K) になります。
- 温度 は 絶対温度 ガスの熱量。ケルビン (K) で測定されます。
- 圧力 気体の圧力であり、大気圧（atm）またはパスカル（Pa）で測定されます。
この式は理想気体の法則から導き出され、物理的特性に基づいて気体のモル質量を正確に決定することを可能にします。
モル質量参照表
この表は、標準状態における一般的なガスの推定モル質量値を示しています（STP: 0°C、1気圧):
| ガス | 密度（g/L） | モル質量（g / mol） |
|---|---|---|
| 酸素（O₂） | 1.429 | 32.00 |
| 窒素（N₂） | 1.251 | 28.02 |
| 二酸化炭素 (CO₂) | 1.977 | 44.01 |
| 水素 (H₂) | 0.0899 | 2.02 |
| ヘリウム（彼） | 0.1786 | 4.00 |
| メタン (CH₄) | 0.656 | 16.04 |
これらの値は、密度とモル質量に基づいてガスを識別するための簡単な参照を提供します。
密度からモル質量への計算機の例
密度が1.5 g/L、温度が300 K、圧力が1 atmの気体があるとします。次の式を用います。
モル質量 = [1.5 × 0.0821 × 300] / 1
= [1.5 × 24.63] / 1
= 36.945 g / mol
この結果は、ガスがフッ素 (F₂) などのモル質量が 37 g/mol に近い化合物である可能性があることを示唆しています。
最も一般的な FAQ
モル質量は、化学において物質の同定、化学量論計算、気体の性質の決定に不可欠な要素です。実験室実験、産業応用、大気研究などに役立ちます。
気体の密度は温度によって変化するので、モル 質量計算 温度はケルビン単位で入力する必要があります。温度が高いと気体の膨張が促進され、密度が低下し、計算されるモル質量に影響します。
いいえ、この式は気体に特化したものです。液体と固体では密度と質量の関係が異なり、理想気体の法則には従いません。