Содержание
Молярная масса любого твердого, жидкого или газообразного вещества - это количество граммов вещества в его молекулярной (молярной) форме, которое содержит 6,0221367 X e ^ 23 атомов вещества (число Авогадроса). Это связано с тем, что масса вещества зависит от молекулярного веса вещества, которое определяется количеством протонов и нейтронов в ядре атома. Следовательно, молярная масса вещества, такого как воздух, зависит от суммы всех объемных долей каждого молекулярного компонента, умноженной на их индивидуальную молекулярную массу.
Определите основные газообразные элементы, которые составляют воздух, и их средние объемные доли, составляющие воздух (где воздух равен 1 объемной единице). В порядке наибольшей величины - азот составляет 78,09 процента воздуха, поэтому его объемная доля составляет 0,7809. Кислород составляет 20,95% воздуха, поэтому его объемная доля составляет 0,2095. Аргон составляет 0,933 процента или фракцию 0,00933. Диоксид углерода составляет 0,03 процента или фракцию 0,0003. За этими четырьмя основными являются оставшиеся, каждая из которых имеет слишком малую долю, чтобы влиять на расчет молярной массы: Неон 0,000018; гелий 0,000005; криптон 0,000001, водород 0,0000005 и ксенон 0,09 × 10 -6.
(Как примечание стороны, большинство водорода в мире в сочетании с кислородом образуют воду).
Умножьте каждую фракцию, соответствующую компоненту, умноженному на его молекулярную массу (помня, что молекулы азота и кислорода в воздухе содержат два атома, поэтому их соответствующие атомные веса 14,007 и 16 должны быть умножены на 2, чтобы получить молекулярные веса 28,014 и 32) ,
Азот: 28,014 X 0,7809 = 21,876 Кислород: 32 X 0,2095 = 6,704 Аргон: 39,94 X 0,00933 = 0,3726 Диоксид углерода: 44,01 X 0,0003 = 0,013 Неон: 20,18 X 0,000018 = 3,6324 X 10 ^ -4 Гелий: 4,00 X 0,000005 = 2,0 X 10 ^ -5 Криптон: 83,8 X 0,000001 = 8,38 X 10 ^ -5 Водород 2,02 X 0,0000005 = 1,01 X 10 ^ -6 Ксенон: 131,29 X 0,09 X 10 ^ -6 = 1,18 X 10 ^ -5
Добавьте все фракции молекулярной массы, чтобы получить молярную массу воздуха 28,9656. Это число означает, что один моль или одна молекулярная мера воздуха, который содержит 6,0221367 X e ^ 23 молекул газа, весит 28,9656 г при стандартных атмосферных условиях 60 градусов по Фаренгейту и 14,696 фунтов на квадратный дюйм (psia). Это заняло бы 22,4 литра или 22,4 / 28,3168 литра / кубический фут = 0,7910 кубических фута.