Зміст
Молярна маса будь-якої твердої, рідкої або газоподібної речовини - це кількість грамів речовини в її молекулярній (молярній) формі, яка містить 6.0221367 X e ^ 23 атомів речовини (число Авогадроса). Це тому, що маса речовини залежить від молекулярної маси речовини, яка визначається кількістю протонів і нейтронів у ядрі атома. Тому молярна маса речовини, такого як повітря, залежить від суми всіх об'ємних долей кожної молекулярної складової від їх індивідуальних молекулярних ваг.
Визначте основні газоподібні елементи, що містять повітря, та їх середні об'ємні фракції, що містять повітря (де повітря дорівнює 1 об'ємній одиниці). У порядку найбільшої величини - Азот містить 78,09% повітря, тому його об'ємна частка становить 0,7809. Кисень містить 20,95% повітря, тому його об'ємна частка становить 0,2095. Аргон містить 0,933 відсотка або частка 0,00933. Вуглекислий газ містить 0,03 відсотка, або частка 0,0003. Слідом за цими основними чотирма є решта, кожна з яких, частка яких занадто мала, щоб впливати на обчислення молярної маси: Неон 0,000018; гелій 0,000005; криптон 0,000001, водень 0,0000005 та ксенон 0,09 X 10 ^ -6.
(Як бічна примітка, більшість водню в світі поєднується з киснем, утворюючи воду).
Помножте кожну фракцію, що відповідає складовій, на її молекулярну масу (пам'ятаючи, що обидва молекули азоту та кисню містять два атоми, коли знаходяться у повітрі, тому їхні атомні ваги 14,007 та 16 повинні бути помножені на 2, щоб отримати молекулярні ваги 28,014 та 32) .
Азот: 28.014 X 0.7809 = 21.876 Кисень: 32 X 0.2095 = 6.704 Аргон: 39.94 X 0.00933 = 0.3726 Вуглекислий газ: 44.01 X 0.0003 = 0.013 Неон: 20.18 X 0.000018 = 3.6324 X 10 ^ -4 Гелій: 4.00 X 0.000005 = 2.0 X 10 ^ -5 Криптон: 83,8 X 0,000001 = 8,38 X 10 ^ -5 Водень 2,02 X 0,0000005 = 1,01 X 10 ^ -6 Ксенон: 131,29 X 0,09 X 10 ^ -6 = 1,18 X 10 ^ -5
Додайте всі частки молекулярної маси, щоб отримати молярну масу повітря 28,9656. Це число означає, що один моль або одна молекулярна міра повітря, яка містить 6,0221367 X e ^ 23 молекул газу, важить 28,9656 грам при стандартних атмосферних умовах 60 градусів за Фаренгейтом і 14,696 фунта на квадратний дюйм в абсолюті (псія). Він би займав 22,4 літра або 22,4 / 28,3168 літра / кубічний фут = 0,7910 кубічних футів.