Jak obliczyć masę molową powietrza

Masa molowa dowolnej substancji stałej, ciekłej lub gazowej to liczba gramów substancji w jego forma molekularna (molowa), która zawiera 6,0221367 X e^23 atomów substancji (liczba Avogadro). Dzieje się tak, ponieważ masa substancji zależy od masy cząsteczkowej substancji, która jest określana przez liczbę protonów i neutronów w jądrze atomu. Dlatego masa molowa substancji, takiej jak powietrze, zależy od sumy wszystkich ułamków objętościowych każdego składnika cząsteczkowego razy ich indywidualnych mas cząsteczkowych.

Określ główne pierwiastki gazowe, które składają się na powietrze i ich średnie frakcje objętościowe zawierające powietrze (gdzie powietrze jest równe 1 jednostce objętości). W kolejności największej - azot stanowi 78,09 procent powietrza, więc jego udział objętościowy wynosi 0,7809. Tlen stanowi 20,95 procent powietrza, więc jego ułamek objętościowy wynosi 0,2095. Argon zawiera 0,933 procent lub ułamek 0,00933. Dwutlenek węgla zawiera 0,03 procent, czyli ułamek 0,0003. Za tymi głównymi czterema znajduje się reszta, z których każda jest zbyt mała, aby wpłynąć na obliczenie masy molowej: Neon 0,000018; hel 0,000005; krypton 0,000001, wodór 0,0000005 i ksenon 0,09 X 10^-6.


(Na marginesie, większość wodoru na świecie łączy się z tlenem, tworząc wodę).

Pomnóż każdą frakcję odpowiadającą danemu składnikowi razy jego masę cząsteczkową (pamiętając, że molekuły azotu i tlenu zawierają oba składniki) dwa atomy w powietrzu, więc ich masy atomowe 14,007 i 16 należy pomnożyć przez 2, aby uzyskać masy cząsteczkowe 28,014 i 32).

Azot: 28,014 X 0,7809 = 21,876 Tlen: 32 X 0,2095 = 6,704 Argon: 39,94 X 0,00933 = 0,3726 Dwutlenek węgla: 44,01 X 0,0003 = 0,013 Neon: 20,18 X 0,000018 = 3,6324 X 10^-4 Hel: 4,00 X 0,000005 = 2,0 X 10^-5 Krypton: 83,8 X 0,000001 = 8,38 X 10^-5 Wodór 2,02 X 0,0000005 = 1,01 X 10^-6 Ksenon: 131,29 X 0,09 X 10^-6 = 1,18 X 10^-5

Dodać wszystkie frakcje masy cząsteczkowej, aby uzyskać masę molową powietrza 28,9656. Ta liczba oznacza, że ​​jeden mol lub jedna miara molekularna powietrza, która zawiera 6,0221367 X e^23 cząsteczek gazu waży 28,9656 gramów w standardowych warunkach atmosferycznych 60 stopni Fahrenheita i 14,696 funtów na cal kwadratowy bezwzględnej (psi). Zajmowałby 22,4 litra lub 22,4 / 28,3168 litra na stopę sześcienną = 0,7910 stóp sześciennych.

  • Dzielić
instagram viewer