Ile waży powietrze? Na pierwszy rzut oka jest to pytanie zupełnie pozbawione sensu, bo powietrza nie można dotknąć, ono, jak sądziliśmy, nie wywiera na nas presji, jest zupełnie niewidoczne, nieodczuwalne i w ogóle jak powietrze może coś ważyć? Czasami nawet o szczupłych i kościstych ludziach mówią: „Tak, on (lub ona) jest lżejszy od powietrza!”. Ile waży powietrze, wydaje się całkowicie absurdalnym pytaniem. A jednak skądś pochodzi.
Pytanie, ile waży powietrze, wcale nie jest tak absurdalne, jak się wydaje na pierwszy rzut oka. Nie jest to wcale bez znaczenia, jeśli chodzi o wagę powietrza w kontekście reakcji chemicznych i obliczeń. Zwykle chemicy operują masą molową powietrza.
Co to jest i jak naukowcom udało się zważyć powietrze? Czy używali jakichś specjalnych ciężarków? A jaka jest masa powietrza? Jak to zmierzyć? A co, jeśli trzeba obliczyć wagę bardzo dużej objętości powietrza?
Co to jest masa molowa?
Masa molowa to stosunek (znak podziału) masy substancji do liczby moli tej substancji. Innymi słowy, masa molowa substancji to masa jednego mola tej substancjisubstancje.
Powszechnie akceptowaną formą masy molowej we wzorach chemicznych jest wielka litera „M”. Oznacza to, że jeśli musisz napisać frazę „masa molowa substancji jest równa” jako wzór, będzie to wyglądać tak: „M=…”
Zazwyczaj indeks dolny wskazuje masę molową, o którą chodzi. W przypadku substancji złożonej, takiej jak powietrze, która nie ma określonej krótkiej formy, można ją również wskazać w nawiasach. Następnie masę molową powietrza można oznaczyć jako Mpowietrze lub jako M (powietrze). Jednak opcja pisania z niższym indeksem jest bardziej preferowana.
Jak mierzy się masę molową?
Jednostką masy molowej w międzynarodowym układzie jednostek SI jest kilogram na mol. W skróconej formie w wersji rosyjskiej będzie to wyglądać jak „kg / mol”, a przyjęty skrót międzynarodowy jest zapisany jako kg / mol. Historycznie rzecz biorąc, masy molowe były mierzone w gramach na mol, ponieważ z reguły mówimy o bardzo małych ilościach i ilościach substancji, co oznacza, że kilogramy tutaj tylko skomplikowałyby obliczenia, nie spełniając żadnej innej funkcji.
Co to jest kret?
Jak wspomniano powyżej, masa molowa wyraża wagę jednego mola substancji. Ale co to za kret? Jak to obliczyć? Kto i kiedy zdecydował się obliczyć masę w molach?
Mol, zgodnie z rezolucją XIV Generalnej Konferencji Miar, przyjętą w 1971 roku oraz Rozporządzeniem w sprawie Jednostek Wartości Dopuszczonych do Użytku w Federacji Rosyjskiej, określa się jako liczbęsubstancje układu zawierającego tyle pierwiastków strukturalnych, ile jest atomów w węglu-12 o masie 0,012 kg. Blokami budulcowymi mogą być atomy, cząsteczki, jony, elektrony lub inne cząstki oraz określone grupy cząstek.
Nazwa tej wielkości pochodzi od moli łacińskich, co oznacza „ilość, masa, zbiór policzalny”.
Jaka jest masa molowa powietrza?
Więc ile waży powietrze? Chemicy mogą udzielić dokładnej odpowiedzi na to pytanie. Średnia masa molowa powietrza wynosi 28,98 gramów na mol. Aby ułatwić obliczenia do celów edukacyjnych, liczba ta jest zwykle zaokrąglana do 29 gramów na mol. Jest to zapisywane podczas rozwiązywania równań chemicznych jako 28,98 g / mol lub jako 29 g / mol. Masa molowa powietrza dla typowych obliczeń, które nie wymagają dużej dokładności, pozostaje niezmieniona.
Jak udało ci się zważyć mol powietrza?
Powietrze jest mieszaniną różnych gazów. Składa się głównie z azotu i tlenu. Łącznie ich udział w powietrzu wynosi ponad 98 procent. Oprócz nich powietrze zawiera wodór, dwutlenek węgla, argon i bardzo drobne zanieczyszczenia innych gazów tworzących ziemską atmosferę, a także najmniejsze cząsteczki pary wodnej.
Masa molowa powietrza jest obliczana jako masa molowa mieszaniny kilku substancji, które ją tworzą. Oznacza to, że aby go znaleźć, konieczne jest znalezienie arytmetycznej średniej ważonej masy molowej ułamków masowych, które są częścią poszczególnych substancji tworzących powietrze.
Dla wygodyObliczenia chemików przyjmują pewne idealne wartości mas molowych gazów tworzących powietrze, a także niektóre bezwzględne frakcje tych gazów w powietrzu. Liczbę 28,98 gramów na mol uzyskuje się przez znalezienie arytmetycznej średniej ważonej na podstawie tych danych.
Czy mole powietrza zawsze będzie ważyło dokładnie tyle?
Ponieważ powietrze jest mieszaniną gazów, jest niestabilnym związkiem, w którym dokładne proporcje substancji mogą się zmieniać w zależności od różnych warunków.
Więc na przykład zawartość dwutlenku węgla w powietrzu jest wyższa w dużych miastach niż na obszarach wiejskich, a jeszcze bardziej w lasach, gdzie jest on zużywany przez drzewa, a wręcz przeciwnie, przynosząc większy procent tlenu do swojego składu. Generalnie skład powietrza w środowisku miejskim również ulega znacznej zmianie ze względu na spaliny, pracę fabryk i przedsiębiorstw, nierównomierne zagęszczenie terenów zielonych i zawalcowanych betonem i cementem, a także tereny przemysłowe i rekreacyjne.
Kolejny przejaw różnic w składzie powietrza w różnych miejscach jest dobrze znany wspinaczom. Wynika to z faktu, że cząsteczki tlenu mają dużą masę, a zatem wraz z wysokością zmniejsza się jego stężenie w powietrzu. W konsekwencji na wyżynach tlenu w powietrzu jest znacznie mniej niż na równinach czy nizinach. Jednocześnie stężenie azotu w powietrzu wzrasta wraz z wysokością ze względu na spadek stężenia tlenu, ponieważ gaz ten ma mniejszą masę molową niż masa molowa tlenu. Dlategozdobywcy górskich szczytów muszą nosić przy sobie butle z tlenem, a osoba, która jako pierwsza wejdzie w górzysty teren, może poczuć zawroty głowy.
Wpływa również na stężenie gazów w powietrzu, para wodna. Proporcja jego zawartości w powietrzu zależy od wilgotności, temperatury, klimatu, pory roku i innych warunków. Jego udział jest zwykle niewielki, ale w niektórych obszarach może sięgać kilku procent.
Jak znaleźć masę większej ilości powietrza?
Znając masę molową powietrza, możesz obliczyć, ile waży większa objętość powietrza. Aby to zrobić, musisz znać ilość powietrza.
Masa powietrza jest obliczana poprzez pomnożenie ilości powietrza przez jego masę molową. Jeśli napiszesz to stwierdzenie jako wzór, schemat obliczeniowy będzie wyglądał następująco: m=V × M. W tym wzorze m oznacza masę powietrza, V to ilość powietrza w molach, a M to masa molowa powietrze.
