Молярная масса любого твердого, жидкого или газообразного вещества - это количество граммов вещества в его молекулярная (молярная) форма, содержащая 6,0221367 X e ^ 23 атомов вещества (число Авогадро). Это связано с тем, что масса вещества зависит от молекулярного веса вещества, который определяется количеством протонов и нейтронов в ядре атома. Следовательно, молярная масса вещества, такого как воздух, зависит от суммы всех объемных долей каждого молекулярного компонента, умноженных на их индивидуальные молекулярные массы.
Определите основные газообразные элементы, составляющие воздух, и их средние объемные доли, составляющие воздух (где воздух равен 1 объемной единице). По порядку величины - азот составляет 78,09% 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 долю 0,00933. Углекислый газ составляет 0,03 процента или долю от 0,0003. За этими основными четырьмя следуют остальные, доля каждого из которых слишком мала, чтобы повлиять на расчет молярной массы: Neon 0,000018; гелий 0,000005; криптон 0,000001, водород 0,0000005 и ксенон 0,09 · 10 ^ -6.
(Кстати, большая часть водорода в мире соединяется с кислородом с образованием воды).
Умножьте каждую фракцию, соответствующую компоненту, на его молекулярную массу (помня, что молекулы азота и кислорода содержат два атома в воздухе, поэтому их соответствующие атомные веса 14,007 и 16 необходимо умножить 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 Двуокись 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 Х 10 ^ -5
Добавьте все фракции с молекулярной массой, чтобы получить молярную массу воздуха 28,9656. Это число означает, что один моль или одна молекулярная мера воздуха, содержащая 6,0221367 X e ^ 23 молекул газа. весит 28,9656 грамма при стандартных атмосферных условиях 60 градусов по Фаренгейту и 14,696 фунтов на квадратный дюйм в абсолютном выражении. (psia). Он будет занимать 22,4 литра или 22,4 / 28,3168 литра на кубический фут = 0,7910 кубических футов.