science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe Molaire massa van lucht berekenen

De molecuulmassa van een vaste, vloeibare of gasvormige stof is het aantal grammen van de stof in zijn moleculaire (molaire) vorm dat 6.0221367 X e ^ 23-atomen van de stof bevat (Avogadro's Number). Dit komt omdat de massa van een stof afhankelijk is van het molecuulgewicht van de stof, die wordt bepaald door het aantal protonen en neutronen in de kern van het atoom. Daarom is de molaire massa van een stof, zoals lucht, afhankelijk van de som van alle volumefracties van elke molecuulcomponent maal hun individuele molecuulgewichten.

Bepaal de belangrijkste gasvormige elementen die lucht en hun gemiddelde volumetrische fracties omvatten lucht (waarbij lucht gelijk is aan 1 volumetrische eenheid). In volgorde van grootste magnitude: stikstof bevat 78,09 procent lucht, dus de volumetrische fractie is 0,7809. Zuurstof omvat 20,95 procent lucht, dus de volumetrische fractie is 0,2095. Argon omvat 0,933 procent of een fractie van 0,00933. Koolstofdioxide omvat 0,03 procent of een fractie van 0,0003. Hierna volgen de vier belangrijkste, de rest waarvan de fractie te klein is om de berekening van de molecuulmassa te beïnvloeden: Neon 0.000018; helium 0,000005; krypton 0.000001, waterstof 0.0000005 en xenon 0.09 X 10 ^ -6.
(Ter aanvulling, de meeste waterstof ter wereld wordt gecombineerd met zuurstof om water te vormen).

Vermenigvuldig elke fractie die overeenkomt met een component maal zijn molecuulgewicht (bedenkend dat moleculen van stikstof en zuurstof beide twee atomen bevatten in de lucht, dus hun respectieve atoomgewichten van 14.007 en 16 moeten vermenigvuldigd worden met 2 om molecuulgewichten van 28.014 en 32 te verkrijgen). > Stikstof: 28.014 X 0.7809 = 21.876 Zuurstof: 32 X 0.2095 = 6.704 Argon: 39.94 X 0.00933 = 0.3726 Kooldioxide: 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 Waterstof 2,02 X 0,0000005 = 1,01 X 10 ^ -6 Xenon: 131,29 X 0,09 X 10 ^ -6 = 1,18 X 10 ^ -5

Voeg alle fracties van het molecuulgewicht toe om te komen tot een molaire luchtmassa van 28,9656. Wat dit getal betekent, is dat één mol of één moleculaire maat van lucht die 6.0221367 X e ^ 23 gasmoleculen bevat, 28,9656 gram weegt bij standaard atmosferische omstandigheden van 60 graden Fahrenheit en 14.696 pond-per-square-inch absoluut (psia). Het zou 22,4 liter of 22,4 liter /28,3168 liter /kubieke voet = 0,7910 kubieke voet innemen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Recirculeer frisse lucht vaak in een gesloten huis kooldioxide verminderen en het zuurstofpercentage verhogen.

Waarschuwing

Cryogene gassen en vloeistoffen zijn vaak tijden bij extreem lage temperaturen die het vlees in slechts enkele seconden na contact kunnen bevriezen.