Hur mycket väger luft? Vid första anblicken är detta en helt meningslös fråga, eftersom luft inte kan röras, den, som vi brukade tro, sätter ingen press på oss, den är helt osynlig, inte märkbar, och i allmänhet, hur kan luft väga något? De säger till och med ibland om smala och beniga människor: "Ja, han (eller hon) är lättare än luft!". Hur mycket luft väger verkar vara en helt absurd fråga. Och ändå kommer det någonstans ifrån.
Frågan om hur mycket luft väger är långt ifrån så absurd som den verkar vid första anblicken. Det är inte alls meningslöst när det kommer till luftens vikt i samband med kemiska reaktioner och beräkningar. Vanligtvis arbetar kemister med luftens molära massa.
Vad är det och hur lyckades forskare väga luften? Använde de några speciella vikter? Och vad är luftmassan? Hur mäter man det? Och vad händer om du behöver beräkna vikten av en mycket stor luftvolym?
Vad är molmassa?
Molar massa är förhållandet (divisionstecken) mellan massan av ett ämne och antalet mol av det ämnet. Med andra ord, molmassan av ett ämne är massan av en mol av dettasubstanser.
Den allmänt accepterade formen av molmassa i kemiska formler är den stora bokstaven "M". Det vill säga, om du behöver skriva frasen "den molära massan av ett ämne är lika" som en formel, kommer det att se ut så här: "M=…"
Vanligtvis indikerar subskriptet den molära massan av vilket ämne som avses. För ett komplext ämne, såsom luft, som inte har en specifik kort form, kan det också anges inom parentes. Då kan luftens molära massa betecknas som Mair eller som M (luft). Ändå är alternativet att skriva med ett lägre index mer att föredra.
Hur mäts molmassan?
Enheten för molmassa i International System of Units (SI) är kilogram per mol. I förkortad form i den ryska versionen kommer detta att se ut som "kg / mol", och den accepterade internationella förkortningen skrivs som kg / mol. Historiskt har dock molmassor uppmätts i gram per mol, eftersom vi i regel talar om mycket små mängder och mängder av ett ämne, vilket gör att kilogram här bara skulle komplicera beräkningarna utan att ha någon annan funktion.
Vad är en mullvad?
Som nämnts ovan uttrycker molmassan vikten av en mol av ett ämne. Men vad är denna mullvad? Hur räknar man ut det? Vem och när bestämde sig för att beräkna massan i mol?
Mol, enligt resolutionen från den XIV allmänna konferensen om vikter och mått, antagen 1971, och förordningen om värdeenheter som är tillåtna för användning i Ryska federationen, definieras som antaletämnen i ett system som innehåller lika många strukturella element som det finns atomer i kol-12 som väger 0,012 kg. Byggstenarna kan vara atomer, molekyler, joner, elektroner eller andra partiklar och specificerade grupper av partiklar.
Namnet på denna kvantitet kommer från latinets mullvader, som betyder "kvantitet, massa, räknebar mängd".
Vad är luftens molära massa?
Så hur mycket väger luft? Kemister kan ge ett exakt svar på denna fråga. Den genomsnittliga molmassan av luft är 28,98 gram per mol. För att underlätta beräkningen för utbildningsändamål avrundas detta antal vanligtvis upp till 29 gram per mol. Detta skrivs när man löser kemiska ekvationer som 28,98 g / mol eller som 29 g / mol. Den molära massan av luft för typiska beräkningar som inte kräver hög noggrannhet är oförändrad.
Hur lyckades du väga en mol luft?
Luft är en blandning av olika gaser. Den består huvudsakligen av kväve och syre. Tillsammans är deras andel i luften mer än 98 procent. Förutom dem innehåller luften väte, koldioxid, argon och mycket små föroreningar av andra gaser som bildar jordens atmosfär, samt de minsta partiklarna av vattenånga.
Molmassan av luft beräknas som molmassan av en blandning av flera ämnen som utgör den. Det vill säga, för att hitta det är det nödvändigt att hitta det aritmetiskt vägda medelvärdet av molmassan för de massfraktioner som ingår i de enskilda ämnen som bildar luft.
För bekvämlighetBeräkningar av kemister tar några idealvärden av molmassorna av de gaser som utgör luften, såväl som några absoluta fraktioner av dessa gaser i luften. Antalet 28,98 gram per mol erhålls genom att hitta det aritmetiskt vägda medelvärdet med dessa data.
Kommer en mol luft alltid att väga exakt så mycket?
Eftersom luft är en blandning av gaser är det en instabil förening där de exakta proportionerna av ämnen kan ändras beroende på olika förhållanden.
Så till exempel är h alten koldioxid i luften högre i stora städer än på landsbygden, eller ännu mer i skogarna, där den konsumeras av träd, tvärtom, vilket ger en större andel syre i dess sammansättning. I allmänhet förändras luftens sammansättning i stadsmiljön också kraftigt på grund av avgaser, driften av fabriker och företag, den ojämna koncentrationen av grönområden och områden som rullas in i betong och cement, såväl som industri- och rekreationsområden.
En annan manifestation av skillnader i luftens sammansättning på olika platser är välkänd för klättrare. Det beror på det faktum att syremolekyler har en stor massa, och därför minskar dess koncentration i luften med höjden. Följaktligen, i höglandet, är syre i luften mycket mindre än i slätterna eller låglandet. Samtidigt blir koncentrationen av kväve i luften högre med höjden på grund av en minskning av koncentrationen av syre, eftersom denna gas har en lägre molmassa än molmassan av syre. Det är därförerövrare av bergstoppar måste bära syrgasflaskor på sig själva, och en person som först tar sig in i ett bergsområde kan känna sig yr.
Påverkar även koncentrationen av gaser i luften vattenånga. Andelen av dess innehåll i luften beror på luftfuktighet, temperatur, klimat, årstid och vissa andra förhållanden. Dess andel är vanligtvis inte särskilt betydande, men den kan nå flera procent i vissa områden.
Hur kan du hitta en massa mer luft?
När du känner till luftens molära massa kan du beräkna hur mycket en större luftvolym väger. För att göra detta måste du känna till mängden luft.
Luftmassan beräknas genom att multiplicera mängden luft med dess molära massa. Om du skriver detta påstående som en formel kommer beräkningsschemat att se ut så här: m=V × M. I denna formel betecknar m luftmassan, V är mängden luft i mol och M är molmassan av luft.
