Die Molmasse eines festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffes ist die Grammzahl des Stoffes in seine molekulare (molare) Form, die 6.0221367 X e^23 Atome der Substanz enthält (Avogadro-Zahl). Denn die Masse eines Stoffes ist abhängig vom Molekulargewicht des Stoffes, das durch die Anzahl der Protonen und Neutronen im Atomkern bestimmt wird. Daher hängt die Molmasse einer Substanz wie Luft von der Summe aller Volumenanteile jeder molekularen Komponente mal ihren individuellen Molekulargewichten ab.
Bestimmen Sie die wichtigsten gasförmigen Elemente, aus denen Luft besteht, und ihre durchschnittlichen Volumenanteile aus Luft (wobei Luft 1 Volumeneinheit entspricht). In der größten Größenordnung - Stickstoff enthält 78,09 Prozent der Luft, daher beträgt sein Volumenanteil 0,7809. Sauerstoff besteht zu 20,95 Prozent aus Luft, sein Volumenanteil beträgt also 0,2095. Argon besteht aus 0,933 Prozent oder einem Bruchteil von 0,00933. Kohlendioxid umfasst 0,03 Prozent oder einen Anteil von 0,0003. Auf diese vier großen folgen die restlichen, deren Anteil zu klein ist, um die Molmassenberechnung zu beeinflussen: Neon 0.000018; Helium 0,000005; Krypton 0,00001, Wasserstoff 0,0000005 und Xenon 0,09 x 10^-6.
(Nebenbei bemerkt, der meiste Wasserstoff der Welt wird mit Sauerstoff zu Wasser kombiniert).
Multiplizieren Sie jede Fraktion, die einer Komponente entspricht, mit ihrem Molekulargewicht (denken Sie daran, dass Stickstoff- und Sauerstoffmoleküle beide enthalten zwei Atome in Luft, so dass ihre jeweiligen Atomgewichte von 14,007 und 16 mit 2 multipliziert werden müssen, um Molekulargewichte von 28,014 und. zu erhalten 32).
Stickstoff: 28,014 X 0,7809 = 21,876 Sauerstoff: 32 X 0,2095 = 6,704 Argon: 39,94 X 0,00933 = 0,3726 Kohlendioxid: 44,01 X 0,0003 = 0,013 Neon: 20,18 X 0,00018 = 3,6324 X 10^-4 Helium: 4.00 X 0.000005 = 2.0 X 10^-5 Krypton: 83.8 X 0.000001 = 8.38 X 10^-5 Wasserstoff 2.02 X 0.0000005 = 1.01 X 10^-6 Xenon: 131.29 X 0.09 X 10^-6 = 1,18 x 10^-5
Fügen Sie alle Molekulargewichtsfraktionen hinzu, um eine Molmasse von Luft von 28,9656 zu erhalten. Diese Zahl bedeutet, dass ein Mol oder ein molekulares Maß an Luft 6,0221367 X e^23 Gasmoleküle enthält wiegt 28,9656 Gramm bei atmosphärischen Standardbedingungen von 60 Grad Fahrenheit und 14,696 Pfund pro Quadratzoll absolut (psia). Es würde 22,4 Liter oder 22,4/28.3168 Liter/Kubikfuß = 0,7910 Kubikfuß einnehmen.