वायु के मोलर द्रव्यमान की गणना कैसे करें

किसी ठोस, द्रव या गैसीय पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान उस पदार्थ के ग्राम की संख्या में होता है इसका आणविक (दाढ़) रूप जिसमें पदार्थ के 6.0221367 X e^23 परमाणु होते हैं (अवोगाद्रो की संख्या)। ऐसा इसलिए है क्योंकि किसी पदार्थ का द्रव्यमान पदार्थ के आणविक भार पर निर्भर करता है, जो परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या से निर्धारित होता है। इसलिए वायु जैसे पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान प्रत्येक आणविक घटक के सभी आयतन अंशों के योग पर उनके व्यक्तिगत आणविक भार के योग पर निर्भर करता है।

प्रमुख गैसीय तत्वों का निर्धारण करें जिनमें हवा शामिल है और उनके औसत वॉल्यूमेट्रिक अंश जिनमें हवा शामिल है (जहां हवा 1 वॉल्यूमेट्रिक इकाई के बराबर होती है)। सबसे बड़े परिमाण के क्रम में - नाइट्रोजन में 78.09 प्रतिशत वायु होती है, इसलिए इसका आयतन अंश 0.7809 है। ऑक्सीजन में 20.95 प्रतिशत हवा होती है, इसलिए इसका आयतन अंश 0.2095 है। आर्गन में 0.933 प्रतिशत या 0.00933 का अंश होता है। कार्बन डाइऑक्साइड में 0.03 प्रतिशत या 0.0003 का अंश होता है। इन प्रमुख चार के बाद शेष हैं, जिनमें से प्रत्येक का अंश दाढ़ द्रव्यमान गणना को प्रभावित करने के लिए बहुत छोटा है: नियॉन 0.000018; हीलियम 0.0000005; क्रिप्टन 0.000001, हाइड्रोजन 0.0000005, और क्सीनन 0.09 X 10^-6।

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(एक साइड नोट के रूप में, दुनिया में अधिकांश हाइड्रोजन को पानी बनाने के लिए ऑक्सीजन के साथ जोड़ा जाता है)।

प्रत्येक अंश को उसके आणविक भार के घटक गुणा के अनुरूप गुणा करें (याद रखें कि नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के अणुओं में दोनों होते हैं दो परमाणु जब हवा में होते हैं, इसलिए उनके संबंधित परमाणु भार 14.007 और 16 को 2 से गुणा किया जाना चाहिए ताकि 28.014 का आणविक भार प्राप्त हो सके और 32).

नाइट्रोजन: 28.014 X 0.7809 = 21.876 ऑक्सीजन: 32 X 0.2095 = 6.704 आर्गन: 39.94 X 0.00933 = 0.3726 कार्बन डाइऑक्साइड: 44.01 X 0.0003 = 0.013 नियॉन: 20.18 X 0.000018 = 3.6324 X 10^-4 हीलियम: 4.00 X 0.000005 = 2.0 X 10^-5 क्रिप्टन: 83.8 X 0.000001 = 8.38 X 10^-5 हाइड्रोजन 2.02 X 0.0000005 = 1.01 X 10^-6 क्सीनन: 131.29 X 0.09 X 10^-6 = 1.18 एक्स 10^-5

28.9656 के वायु दाढ़ द्रव्यमान पर पहुंचने के लिए सभी आणविक भार अंशों को जोड़ें। इस संख्या का अर्थ यह है कि वायु का एक मोल या एक आणविक माप जिसमें 6.0221367 X e^23 गैस के अणु होते हैं 60 डिग्री फ़ारेनहाइट की मानक वायुमंडलीय परिस्थितियों में 28.9656 ग्राम वजन और 14.696 पाउंड-प्रति-वर्ग-इंच पूर्ण (पीएसआई)। यह 22.4 लीटर या 22.4/28.3168 लीटर/घन फुट = 0.7910 घन फीट होगा।

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