Περιεχόμενο
Η γραμμομοριακή μάζα οποιασδήποτε στερεής, υγρής ή αέριας ουσίας είναι ο αριθμός των γραμμαρίων της ουσίας στη μοριακή της μοριακή μορφή που περιέχει 6.0221367 Χ e ^ 23 άτομα της ουσίας (αριθμός Avogadros). Αυτό συμβαίνει επειδή η μάζα μιας ουσίας εξαρτάται από το μοριακό βάρος της ουσίας, το οποίο καθορίζεται από τον αριθμό των πρωτονίων και νετρονίων στον πυρήνα του ατόμου. Συνεπώς, η γραμμομοριακή μάζα μιας ουσίας όπως ο αέρας εξαρτάται από το άθροισμα όλων των κλάσεων όγκου κάθε μοριακού συστατικού με βάση τα μεμονωμένα μοριακά βάρη τους.
Προσδιορίστε τα μείζονα αέρια στοιχεία που περιλαμβάνουν τον αέρα και τα μέση ογκομετρικά τους κλάσματα που περιλαμβάνουν αέρα (όπου ο αέρας ισούται με 1 ογκομετρική μονάδα). Με τη σειρά των μεγαλύτερων μεγεθών - το άζωτο περιλαμβάνει 78,09 τοις εκατό του αέρα, έτσι το ογκομετρικό κλάσμα του είναι 0,7809. Το οξυγόνο περιλαμβάνει 20,95% αέρα, οπότε το ογκομετρικό του κλάσμα είναι 0,2095. Το αργόν περιλαμβάνει 0,933 τοις εκατό ή κλάσμα 0,00933. Το διοξείδιο του άνθρακα περιλαμβάνει 0,03 τοις εκατό ή κλάσμα 0,0003. Μετά από αυτά τα τέσσερα κύρια είναι το υπόλοιπο, έκαστο των οποίων του κλάσματος είναι πολύ μικρό για να επηρεάσει τον υπολογισμό γραμμομοριακής μάζας: Neon 0.000018; ήλιο 0,000005. κρυπτόνη 0.000001, υδρογόνο 0.0000005 και ξερόνη 0.09 Χ 10 ^ -6.
(Ως πλευρική σημείωση, τα περισσότερα υδρογόνα στον κόσμο συνδυάζονται με το οξυγόνο για να σχηματίσουν νερό).
Πολλαπλασιάζουμε κάθε κλάσμα που αντιστοιχεί σε ένα συστατικό με βάση το μοριακό του βάρος (θυμόμαστε ότι τα μόρια του αζώτου και του οξυγόνου περιέχουν και τα δύο άτομα όταν βρίσκονται στον αέρα, έτσι ώστε τα αντίστοιχα ατομικά βάρη των 14.007 και 16 πρέπει να πολλαπλασιάζονται επί 2 για να δώσουν μοριακά βάρη 28.014 και 32) .
Άζωτο: 28.014 Χ 0.7809 = 21.876 Οξυγόνο: 32 Χ 0.2095 = 6.704 Αργό: 39.94 Χ 0.00933 = 0.3726 Διοξείδιο του άνθρακα: 44.01 Χ 0.0003 = 0.013 Νέον: 20.18 Χ 0.000018 = 3.6324 Χ 10 -4 Χλώριο: 4.00 Χ 0.000005 = 2.0 Χ 10 ^ -5 Κρυπτόνη: 83.8 Χ 0.000001 = 8.38 Χ 10 ^ -5 Υδρογόνο 2.02 Χ 0.0000005 = 1.01 Χ 10 ^ -6 Ξενόν: 131.29 Χ 0.09 Χ 10 ^ -6 = 1.18 Χ 10 ^ -5
Προσθέστε όλα τα κλάσματα μοριακού βάρους για να φθάσετε σε μοριακή μάζα αέρα 28.9656. Αυτό σημαίνει ότι ένα mole ή ένα μοριακό μέτρο του αέρα που περιέχει 6.0221367 Χ e ^ 23 μόρια αερίου ζυγίζει 28.9656 γραμμάρια σε τυπικές ατμοσφαιρικές συνθήκες 60 βαθμών Fahrenheit και 14.696 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα απόλυτη (psia). Θα καταλάμβανε 22,4 λίτρα ή 22,4 / 28,3168 λίτρα / κυβικό πόδι = 0,7910 κυβικά πόδια.