高校物理「熱力学」窒素分子の運動・圧力�@

高校物理「熱力学」窒素分子の運動・圧力�@

◆問題

窒素分子の運動について、次の問いに答えよ。ただし、Ｎ＝１４，アボガドロ定数を６．０×１０²³、気体定数を８．３[Ｊ／(ｍｏｌ・Ｋ)]とする。

(1) 窒素分子１個の質量は何ｋｇか？


↓解答解説はお知らせの下↓


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◆解説

窒素の原子量は１４で、窒素はＮ2だから分子量は２８です。
分子量が２８ということは、１ｍｏｌの窒素分子の質量は２８ｇです。

１ｍｏｌ＝６．０×１０²³だから、窒素分子１個の質量は

２８／６．０×１０²³[ｇ]

となります。
今回の問題では、ｋｇで聞いているので、さらにｋｇに直して、できるだけ簡単にします。

　２８／６．０×１０²³[ｇ]
＝(２８／６．０×１０²³)×１０^-3[ｋｇ]
＝(２８／６)×１０^-26
＝４．６６…×１０^-26

有効数字を２ケタとすれば、求める質量は４．７×１０^-26ｋｇ


次の問題→７℃における二乗平均速度


◆関連項目
熱力学まとめ


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