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酸素や窒素、二酸化炭素の重さを教えてください。空気との比重はそれぞれどのくらいですか。

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重い順に

二酸化炭素>酸素>空気>窒素

です。

また、比重ですが、気体の標準状態(25℃、1013hPa)のとき、空気の重さを1とすると

・二酸化炭素→約1.5倍

・酸素→約1.1倍

・窒素→約0.97倍

です。


気体の重さの考え方ですが、モル質量g/mol(原子量や分子量、式量)を用いて考えます。モル質量がわかれば1mol=気体22.4Lでのそれぞれの重さがわかります。

モル質量は

・二酸化炭素COX2\ce{CO2}→44g

・酸素OX2\ce{O2}→32g

・窒素NX2\ce{N2}→28g


空気は、酸素20%・窒素80%の混合気体として概算しましょう。

つまり空気1mol当たりの重さは、

32×0.2+28×0.8=28.8g32 \times 0.2 +28 \times 0.8=28.8g

です。


以上より、

重さの順は二酸化炭素>酸素>空気>窒素

となります。


比重は上記の値を使って、

空気に対する酸素の比重なら32÷28.81.132 \div 28.8 \fallingdotseq 1.1

二酸化炭素に対する酸素の比重なら32÷44 0.7332 \div 44 \fallingdotseq 0.73

というように算出できます。

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