Hoeveel weegt lucht? Op het eerste gezicht is dit een volkomen zinloze vraag, omdat lucht niet kan worden aangeraakt, het, zoals we vroeger dachten, geen druk op ons uitoefent, het is volledig onzichtbaar, niet gevoeld, en in het algemeen, hoe kan lucht iets wegen? Ze zeggen zelfs wel eens over magere en benige mensen: "Ja, hij (of zij) is lichter dan lucht!". Hoeveel lucht weegt lijkt een volkomen absurde vraag. En toch komt het ergens vandaan.
De vraag hoeveel lucht weegt is lang niet zo absurd als het op het eerste gezicht lijkt. Het is helemaal niet zinloos als het gaat om het gewicht van lucht in de context van chemische reacties en berekeningen. Gewoonlijk werken chemici met de molaire massa van lucht.
Wat is het en hoe zijn wetenschappers erin geslaagd om de lucht te wegen? Hebben ze speciale gewichten gebruikt? En wat is de luchtmassa? Hoe het te meten? En wat als u het gewicht van een zeer grote hoeveelheid lucht moet berekenen?
Wat is molaire massa?
Molaire massa is de verhouding (deelteken) van de massa van een stof tot het aantal mol van die stof. Met andere woorden, de molaire massa van een stof is de massa van één mol hiervanstoffen.
De algemeen aanvaarde vorm van molaire massa in chemische formules is de hoofdletter "M". Dat wil zeggen, als u de zin "de molaire massa van een stof is gelijk" als formule moet schrijven, ziet het er als volgt uit: "M=…"
Meestal geeft het subscript de molaire massa aan van welke stof wordt bedoeld. Voor een complexe stof, zoals lucht, die geen specifieke korte vorm heeft, kan deze ook tussen haakjes worden aangegeven. Dan kan de molaire massa van lucht worden aangeduid als Mair of als M (lucht). Toch heeft de optie om met een lagere index te schrijven meer de voorkeur.
Hoe wordt de molmassa gemeten?
De eenheid van molmassa in het Internationale Systeem van Eenheden (SI) is de kilogram per mol. In afgekorte vorm in de Russische versie ziet dit eruit als "kg / mol", en de geaccepteerde internationale afkorting wordt geschreven als kg / mol. Historisch gezien werden molaire massa's echter gemeten in gram per mol, omdat we het in de regel hebben over zeer kleine hoeveelheden en hoeveelheden van een stof, wat betekent dat kilogrammen hier de berekeningen alleen maar ingewikkelder zouden maken zonder enige andere functie uit te voeren.
Wat is een mol?
Zoals hierboven vermeld, drukt de molaire massa het gewicht uit van één mol van een stof. Maar wat is deze mol? Hoe het te berekenen? Wie en wanneer besloot de massa in mol te berekenen?
Mol, volgens de resolutie van de XIV Algemene Conferentie over maten en gewichten, aangenomen in 1971, en de verordening betreffende eenheden van waarden die in de Russische Federatie mogen worden gebruikt, wordt gedefinieerd als het aantalstoffen van een systeem dat evenveel structurele elementen bevat als er atomen zijn in koolstof-12 met een gewicht van 0,012 kg. De bouwstenen kunnen atomen, moleculen, ionen, elektronen of andere deeltjes en bepaalde groepen deeltjes zijn.
De naam van deze hoeveelheid komt van het Latijnse mol, wat "hoeveelheid, massa, aftelbare verzameling" betekent.
Wat is de molaire massa van lucht?
Dus hoeveel weegt lucht? Chemici kunnen op deze vraag een exact antwoord geven. De gemiddelde molaire massa van lucht is 28,98 gram per mol. Om de berekening voor educatieve doeleinden te vergemakkelijken, wordt dit aantal meestal afgerond naar 29 gram per mol. Dit wordt geschreven bij het oplossen van chemische vergelijkingen als 28,98 g / mol of als 29 g / mol. De molaire massa van lucht voor typische berekeningen die geen hoge nauwkeurigheid vereisen, is ongewijzigd.
Hoe ben je erin geslaagd om een mol lucht te wegen?
Lucht is een mengsel van verschillende gassen. Het bestaat voornamelijk uit stikstof en zuurstof. Samen is hun aandeel in de lucht ruim 98 procent. Daarnaast bevat de lucht waterstof, koolstofdioxide, argon en zeer kleine onzuiverheden van andere gassen die de atmosfeer van de aarde vormen, evenals de kleinste deeltjes waterdamp.
De molaire massa van lucht wordt berekend als de molaire massa van een mengsel van verschillende stoffen waaruit deze bestaat. Dat wil zeggen, om het te vinden, is het noodzakelijk om het rekenkundig gewogen gemiddelde te vinden van de molaire massa van de massafracties die deel uitmaken van de individuele stoffen die lucht vormen.
Voor het gemakBerekeningen door chemici nemen enkele ideale waarden van de molecuulmassa's van de gassen waaruit de lucht bestaat, evenals enkele absolute fracties van deze gassen in de lucht. Het getal 28,98 gram per mol wordt verkregen door het rekenkundig gewogen gemiddelde te vinden met behulp van deze gegevens.
Zal een mol lucht altijd precies zoveel wegen?
Omdat lucht een mengsel van gassen is, is het een onstabiele verbinding waarin de exacte verhoudingen van stoffen kunnen veranderen afhankelijk van verschillende omstandigheden.
Dus, bijvoorbeeld, het geh alte aan koolstofdioxide in de lucht is hoger in grote steden dan in landelijke gebieden, of zelfs meer in bossen, waar het wordt geconsumeerd door bomen, integendeel, wat een groter percentage oplevert van zuurstof in zijn samenstelling. Over het algemeen verandert ook de samenstelling van de lucht in de stedelijke omgeving sterk door uitlaatgassen, de werking van fabrieken en bedrijven, de ongelijke concentratie van groen en in beton en cement gerolde gebieden, evenals industriële en recreatieve gebieden.
Een andere manifestatie van verschillen in de samenstelling van de lucht op verschillende plaatsen is bekend bij klimmers. Het is te wijten aan het feit dat zuurstofmoleculen een grote massa hebben en daarom neemt met de hoogte de concentratie in de lucht af. Daarom is er in de hooglanden veel minder zuurstof in de lucht dan in de vlaktes of laaglanden. Tegelijkertijd wordt de stikstofconcentratie in de lucht hoger met de hoogte als gevolg van een afname van de zuurstofconcentratie, omdat dit gas een lagere molecuulmassa heeft dan de molecuulmassa van zuurstof. Daaromveroveraars van bergtoppen moeten zuurstofflessen bij zich dragen, en iemand die voor het eerst een bergachtig gebied betreedt, kan duizelig worden.
Beïnvloedt ook de concentratie van gassen in de lucht waterdamp. Het aandeel van de inhoud in de lucht hangt af van vochtigheid, temperatuur, klimaat, seizoen en enkele andere omstandigheden. Het aandeel is meestal niet erg groot, maar kan in sommige gebieden oplopen tot enkele procenten.
Hoe kun je een massa meer lucht vinden?
Als je de molaire massa van lucht kent, kun je berekenen hoeveel een groter luchtvolume weegt. Om dit te doen, moet u de hoeveelheid lucht weten.
De massa van lucht wordt berekend door de hoeveelheid lucht te vermenigvuldigen met zijn molaire massa. Als je deze stelling als formule schrijft, ziet het rekenschema er als volgt uit: m=V × M. In deze formule staat m voor de luchtmassa, V voor de hoeveelheid lucht in mol en M voor de molmassa van lucht.
