Как да изчислим моларната маса на въздуха

Моларната маса на всяко твърдо, течно или газообразно вещество е броят на грамовете на веществото в неговата молекулярна (моларна) форма, която съдържа 6.0221367 X e ^ 23 атома на веществото (номер на Авогадро). Това е така, защото масата на веществото зависи от молекулното тегло на веществото, което се определя от броя на протоните и неутроните в ядрото на атома. Следователно моларната маса на вещество като въздух зависи от сумата на всички обемни фракции на всеки молекулен компонент, умножен по техните индивидуални молекулни тегла.

Определете основните газообразни елементи, които съдържат въздух, и техните средни обемни фракции, съдържащи въздух (където въздухът е равен на 1 обемна единица). В най-голяма степен - азотът съдържа 78,09% въздух, така че неговата обемна фракция е 0,7809. Кислородът съдържа 20,95% въздух, така че неговата обемна фракция е 0,2095. Аргонът се състои от 0,933 процента или част от 0,00933. Въглеродният диоксид съдържа 0,03 процента или част от 0,0003. След тези основни четири са остатъка, всеки от които, чиято фракция е твърде малка, за да повлияе на изчисляването на моларната маса: Неон 0,000018; хелий 0,000005; криптон 0,000001, водород 0,0000005 и ксенон 0,09 X 10 ^ -6.

instagram story viewer

(Като странична бележка, повечето водород в света се комбинират с кислород, за да образуват вода).

Умножете всяка фракция, съответстваща на компонент, умножена по молекулното му тегло (като се помни, че и двете молекули азот и кислород съдържат два атома, когато са във въздуха, така че съответните им атомни тегла от 14.007 и 16 трябва да се умножат по 2, за да се получат молекулни тегла от 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 Въглероден диоксид: 44,01 X 0,0003 = 0,013 Неон: 20,18 X 0,000018 = 3,6324 X 10 ^ -4 Хелий: 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

Добавете всички фракции с молекулно тегло, за да се получи моларна маса на въздуха от 28,9656. Това число означава, че един мол или една молекулярна мярка на въздуха, която съдържа 6.0221367 X e ^ 23 молекули газ тежи 28,9656 грама при стандартни атмосферни условия от 60 градуса по Фаренхайт и 14,696 паунда на квадратен инч абсолютно (psia). Той ще заема 22,4 литра или 22,4 / 28,3168 литра / кубичен фут = 0,7910 кубически фута.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer