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Die Molmasse einer festen, flüssigen oder gasförmigen Substanz ist die Anzahl der Gramm der Substanz in ihrer molekularen Form, die 6.0221367 × e ^ 23 Atome der Substanz enthält (Avogadros-Zahl). Dies liegt daran, dass die Masse einer Substanz vom Molekulargewicht der Substanz abhängt, das durch die Anzahl der Protonen und Neutronen im Atomkern bestimmt wird. Daher ist die Molmasse einer Substanz wie Luft von der Summe aller Volumenanteile jeder Molekülkomponente multipliziert mit ihrem individuellen Molekulargewicht abhängig.
Bestimmen Sie die wichtigsten gasförmigen Elemente, aus denen Luft besteht, und ihre durchschnittlichen Volumenanteile, aus denen Luft besteht (wobei Luft 1 Volumeneinheit entspricht). In der Größenordnung - Stickstoff besteht zu 78,09 Prozent aus Luft, sein Volumenanteil beträgt also 0,7809. Sauerstoff besteht zu 20,95 Prozent aus Luft und hat einen Volumenanteil von 0,2095. Argon umfasst 0,933 Prozent oder einen Anteil von 0,00933. Kohlendioxid umfasst 0,03 Prozent oder einen Anteil von 0,0003. Nach diesen vier Hauptpunkten folgt der Rest, von denen jeder zu klein ist, um die Molmassenberechnung zu beeinflussen: Neon 0,000018; Helium 0,000005; Krypton 0,000001, Wasserstoff 0,0000005 und Xenon 0,09 · 10 & supmin; & sup6 ;.
(Als Randnotiz wird der meiste Wasserstoff der Welt mit Sauerstoff kombiniert, um Wasser zu bilden).
Multiplizieren Sie jede Fraktion, die einer Komponente entspricht, mit ihrem Molekulargewicht (wobei zu beachten ist, dass Stickstoff- und Sauerstoffmoleküle an der Luft jeweils zwei Atome enthalten, sodass ihre jeweiligen Atomgewichte von 14.007 und 16 mit 2 multipliziert werden müssen, um Molekulargewichte von 28.014 und 32 zu erhalten). .
Stickstoff: 28,014 · 0,7809 = 21,876 Sauerstoff: 32 · 0,2095 = 6,704 Argon: 39,94 · 0,00933 = 0,3726 Kohlendioxid: 44,01 · 0,0003 = 0,013 Neon: 20,18 · 0,000018 = 3,6324 · 10 & supmin; & sup4; Helium: 4,00 · 0,000005 = 2,0 · 10 ^ -5 Krypton: 83,8 x 0,000001 = 8,38 x 10 ^ -5 Wasserstoff 2,02 x 0,0000005 = 1,01 x 10 ^ -6 Xenon: 131,29 x 0,09 x 10 ^ -6 = 1,18 x 10 ^ -5
Addiere alle Molekulargewichtsfraktionen, um eine molare Luftmasse von 28,9656 zu erhalten. Was diese Zahl bedeutet, ist, dass ein Mol oder ein molekulares Maß Luft, das 6,0221367 × e × 23 Gasmoleküle enthält, bei atmosphärischen Standardbedingungen von 60 Grad Fahrenheit und 14,696 Pfund pro Quadratzoll absolut (psia) 28,9656 Gramm wiegt. Es würde 22,4 Liter oder 22,4 / 28,3168 Liter / Kubikfuß = 0,7910 Kubikfuß einnehmen.