Molmassan för alla fasta, flytande eller gasformiga ämnen är antalet gram av ämnet i dess molekylära (molära) form som innehåller 6.0221367 X e ^ 23-atomer av ämnet (Avogadros nummer). Detta beror på att massan av ett ämne är beroende av ämnets molekylvikt, som bestäms av antalet protoner och neutroner i atomens kärna. Därför är molmassan för ett ämne som luft beroende av summan av alla volymfraktionerna för varje molekylkomponent gånger deras individuella molekylvikter.
Bestäm de viktigaste gasformiga elementen som består av luft och deras genomsnittliga volymfraktioner som innehåller luft (där luften är lika med 1 volymenhet). I storleksordning - Kväve omfattar 78,09 procent luft, så dess volymfraktion är 0,7809. Syre utgör 20,95 procent luft, så dess volymfraktion är 0,2095. Argon utgör 0,933 procent eller en bråkdel av 0,00933. Koldioxid omfattar 0,03 procent, eller en bråkdel av 0,0003. Efter dessa fyra stora är resten, var och en vars fraktion är för liten för att påverka beräkningen av molmassan: Neon 0,000018; helium 0,000005; krypton 0,000001, väte 0,0000005 och xenon 0,09 X 10 ^ -6.
(Som en sidoanteckning kombineras mest vätgas i världen med syre för att bilda vatten).
Multiplicera varje fraktion som motsvarar en komponent gånger dess molekylvikt (kom ihåg att molekyler av kväve och syre båda innehåller två atomer i luft, så deras respektive atomvikter 14.007 och 16 måste multipliceras med 2 för att ge molekylvikter av 28.014 och 32).
Kväve: 28,014 X 0,7809 = 21,876 Syre: 32 X 0,2095 = 6,704 Argon: 39,94 X 0,00933 = 0,33726 Koldioxid: 44,01 X 0,0003 = 0,013 Neon: 20,18 X 0,000018 = 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 Väte 2,02 X 0,0000005 = 1,01 X 10 ^ -6 Xenon: 131,29 X 0,09 X 10 ^ -6 = 1,18 X 10 ^ -5
Lägg till alla molekylviktsfraktioner för att nå en molmassa av luft på 28,9656. Vad detta tal betyder är att en mol eller ett molekylmått luft som innehåller 6.0221367 X e ^ 23 molekyler gas väger 28,9656 gram vid normala atmosfäriska förhållanden på 60 grader Fahrenheit och 14,696 pund per kvadrattum absolut (psia). Den skulle uppta 22,4 liter eller 22,4 / 28,3168 liter / kubikfot = 0,7910 kubikfot.