圧力換算について教えてください。

質問

例えば47L容器に圧縮ガスを14.7Mpaで充填し充填量100kgの場合、仮に1Mpa使用した後の充填量は？リットルにも換算したいのですが全く分かりません。計算式等の解説があれば助かります。ご協力宜しくお願い致します。

回答No.1

Denkigishi · ベストアンサー

まず圧力の単位について、パスカルはpaではなくPaです。
14.7[MPa]が絶対圧[MPaA]なのかゲージ圧[MPaG]なのか分かりませんが、ここでは一般的に考えてゲージ圧だとしておきます。
また、1[MPa]使用するという表現は余り使いませんが、これは使用したことで圧力が1[MPa]低下したということだと解釈しておきます。
（１）使用後の残存気体の体積
容器の容量が一定なので、幾ら使っても気体の体積は47[l]と変わりません。
（２）使用後の残存気体の重量
元の圧力を絶対圧に換算すると、大気圧を約0.1[MPaA]として、14.7+0.1＝14.8[MPaA]
同じく、使用後の残存圧力は、(14.7-1.0)[MPaG]＝13.7[MPaG]=13.8[MPaA]
気体の体積が同じなので、絶対圧力と重量は正比例します。
あえて計算式といわれたら、PV=nRT　という式でしょうか。教科書や参考書に載っている式です。nがモル数なので右辺は重量に比例します。
従って残存重量は、100[kg]×13.8／14.8＝93.2[kg]　となります。

お礼

なるほど。解りやくご説明頂き有難うございました。