気体の体積分率と質量分率の換算
理想気体の混合ガスについて、「体積分率から質量分率を求める方法」と
「質量分率から体積分率」を紹介します。各気体のモル質量[g/mol]は既知としています。
wi: i番目の気体の質量分率 (単位例: [kg/kg], [wt%])
Xi: i番目の気体の体積分率 (単位例: [v/v])
Mi: i番目の気体のモル質量(単位例: [g/mol], [kg/mol])
M: 平均モル質量 (単位例: [g/mol], [kg/mol])
体積分率から質量分率を求める方法
i番目の気体の質量分率wiは体積分率Xi, モル質量Mi, 平均モル質量Mを用いて、
平均モル質量Mは、
計算例1
体積分率 X1 = 0.2[v/v], モル質量 M1 = 50[g/mol] ,
体積分率 X2 = 0.8[v/v], モル質量 M2 = 25[g/mol] ,
の混合気体があった場合、混合気体の平均モル質量M[g/mol]は
質量分率w1, w2は
質量分率から体積分率を求める方法
i番目の気体の体積分率Xiは質量分率wi, モル質量Mi, 平均モル質量Mを用いて、
平均モル質量Mは、
計算例2
質量分率 w1 = 1/3[kg/kg], モル質量 M1 = 50[g/mol] ,
質量分率 w2 = 2/3[kg/kg], モル質量 M2 = 25[g/mol] ,
の混合気体があった場合、混合気体の平均モル質量M[g/mol]は
体積分率X1, X2は
(注)間違っている可能性があるので十分注意してください。
間違いを見つけた方はご指摘頂けるとありがたいです。