* densitet är nyckeln: Massan på ett ämne beror på dess densitet. Densitet definieras som massa per enhetsvolym.
* Air's Compressibility: Luft är komprimerbar. Detta innebär att dess täthet förändras med tryck. Högre tryck betyder att luftmolekyler är packade närmare varandra, vilket leder till högre densitet.
* Idealisk gaslag: Förhållandet mellan tryck, volym, temperatur och antalet mol (och därför massa) av en gas beskrivs av den ideala gaslagen:
pv =nrt
Där:
* P =tryck
* V =volym
* n =antal mol
* R =idealisk gaskonstant
* T =temperatur (i Kelvin)
För att beräkna massan av 5 liter luft vid 20 grader Celsius behöver du trycket:
1. Konvertera temperaturen till Kelvin: 20 grader Celsius + 273,15 =293,15 K
2. Antag ett tryck: Låt oss anta standardatmosfärstryck, som är ungefär 1 atm (101.325 kPa).
3. Använd den ideala gaslagen för att hitta antalet mol (n).
4. Beräkna massan med den molära luftmassan (cirka 28,97 g/mol).
Exempel:
Låt oss säga att trycket är 1 atm.
1. n =pv / rt =(1 atm * 5 l) / (0,0821 l * atm / mol * k * 293,15 k) ≈ 0,21 mol
2. massa =n * molmassa =0,21 mol * 28,97 g/mol ≈ 6,08 gram
Därför har 5 liter luft vid 20 grader Celsius och 1 atm tryck en massa på cirka 6,08 gram.
