Koľko váži vzduch? Na prvý pohľad úplne nezmyselná otázka, pretože vzduchu sa nedá dotknúť, ten, ako sme si kedysi mysleli, na nás netlačí, je úplne neviditeľný, nie je cítiť a vôbec, ako môže vzduch niečo vážiť? O tenkých a kostnatých ľuďoch dokonca niekedy hovoria: „Áno, on (alebo ona) je ľahší ako vzduch!“. Koľko váži vzduch, sa javí ako úplne absurdná otázka. A predsa to odniekiaľ pochádza.
Otázka, koľko váži vzduch, zďaleka nie je taká absurdná, ako sa na prvý pohľad zdá. Nie je to vôbec nezmyselné, pokiaľ ide o hmotnosť vzduchu v kontexte chemických reakcií a výpočtov. Chemici zvyčajne pracujú s molárnou hmotnosťou vzduchu.
Čo to je a ako sa vedcom podarilo odvážiť vzduch? Používali nejaké špeciálne závažia? A aká je hmotnosť vzduchu? Ako to zmerať? A čo ak potrebujete vypočítať hmotnosť veľmi veľkého objemu vzduchu?
Čo je molárna hmotnosť?
Molárna hmotnosť je pomer (znamienko delenia) hmotnosti látky k počtu mólov tejto látky. Inými slovami, molárna hmotnosť látky je hmotnosť jedného mólu tejto látkylátky.
Všeobecne akceptovaná forma molárnej hmotnosti v chemických vzorcoch je veľké písmeno "M". To znamená, že ak potrebujete napísať frázu "molárna hmotnosť látky sa rovná" ako vzorec, bude to vyzerať takto: "M=…"
Dolný index zvyčajne označuje molárnu hmotnosť látky. Pre komplexnú látku, ako je vzduch, ktorá nemá špecifickú krátku formu, môže byť uvedená aj v zátvorkách. Potom možno molárnu hmotnosť vzduchu označiť ako Mvzduch alebo ako M (vzduch). Napriek tomu je vhodnejšia možnosť písania s nižším indexom.
Ako sa meria molárna hmotnosť?
Jednotkou molárnej hmotnosti v medzinárodnom systéme jednotiek (SI) je kilogram na mol. V skrátenej forme v ruskej verzii to bude vyzerať ako „kg / mol“a akceptovaná medzinárodná skratka je napísaná ako kg / mol. Historicky sa však mólové hmotnosti merali v gramoch na mol, keďže spravidla hovoríme o veľmi malých množstvách a množstvách látky, čo znamená, že kilogramy by tu len skomplikovali výpočty bez vykonávania akejkoľvek inej funkcie.
Čo je krtek?
Ako bolo uvedené vyššie, molárna hmotnosť vyjadruje hmotnosť jedného mólu látky. Ale čo je tento krtek? Ako to vypočítať? Kto a kedy sa rozhodol vypočítať hmotnosť v móloch?
Mol, podľa rezolúcie XIV. Generálnej konferencie o váhach a mierach prijatej v roku 1971 a nariadenia o jednotkách hodnôt povolených na použitie v Ruskej federácii, je definovaný ako početlátky systému obsahujúceho toľko štruktúrnych prvkov, koľko je atómov v uhlíku-12 s hmotnosťou 0,012 kg. Stavebnými blokmi môžu byť atómy, molekuly, ióny, elektróny alebo iné častice a špecifikované skupiny častíc.
Názov tejto veličiny pochádza z latinského moles, čo znamená „množstvo, hmotnosť, počítateľná množina“.
Aká je molárna hmotnosť vzduchu?
Koľko teda váži vzduch? Chemici môžu dať presnú odpoveď na túto otázku. Priemerná molárna hmotnosť vzduchu je 28,98 gramov na mol. Pre zjednodušenie výpočtu na vzdelávacie účely sa toto číslo zvyčajne zaokrúhli nahor na 29 gramov na mol. To sa pri riešení chemických rovníc zapíše ako 28,98 g / mol alebo ako 29 g / mol. Molárna hmotnosť vzduchu pre typické výpočty, ktoré nevyžadujú vysokú presnosť, sa nemení.
Ako sa vám podarilo odvážiť krtka vzduchu?
Vzduch je zmesou rôznych plynov. Pozostáva hlavne z dusíka a kyslíka. Spolu je ich podiel v ovzduší viac ako 98 percent. Okrem nich vzduch obsahuje vodík, oxid uhličitý, argón a veľmi drobné nečistoty iných plynov, ktoré tvoria zemskú atmosféru, ako aj najmenšie častice vodnej pary.
Molárna hmotnosť vzduchu sa vypočíta ako molárna hmotnosť zmesi niekoľkých látok, ktoré ho tvoria. To znamená, že na jej nájdenie je potrebné nájsť aritmetický vážený priemer molárnej hmotnosti hmotnostných zlomkov, ktoré sú súčasťou jednotlivých látok tvoriacich vzduch.
Pre pohodlieVýpočty chemikov berú niektoré ideálne hodnoty molárnych hmotností plynov, ktoré tvoria vzduch, ako aj niektoré absolútne frakcie týchto plynov vo vzduchu. Číslo 28,98 gramov na mol sa získa nájdením aritmetického váženého priemeru pomocou týchto údajov.
Bude krtko vzduchu vždy vážiť presne toľko?
Keďže vzduch je zmes plynov, je to nestabilná zlúčenina, v ktorej sa presné pomery látok môžu meniť v závislosti od rôznych podmienok.
Takže napríklad obsah oxidu uhličitého vo vzduchu je vyšší vo veľkých mestách ako na vidieku, alebo ešte viac v lesoch, kde ho naopak spotrebúvajú stromy, čo prináša väčšie percento kyslíka do jeho zloženia. Vo všeobecnosti sa zloženie ovzdušia v mestskom prostredí tiež výrazne mení v dôsledku výfukových plynov, prevádzky tovární a podnikov, nerovnomernej koncentrácie zelených plôch a plôch valcovaných do betónu a cementu, ako aj priemyselných a rekreačných oblastí.
Ďalší prejav rozdielov v zložení vzduchu na rôznych miestach je horolezcom dobre známy. Je to spôsobené tým, že molekuly kyslíka majú veľkú hmotnosť, a preto s výškou jeho koncentrácia vo vzduchu klesá. V dôsledku toho je vo vysokohorských oblastiach kyslíka vo vzduchu oveľa menej ako v rovinách alebo nížinách. Zároveň sa koncentrácia dusíka vo vzduchu zvyšuje s výškou v dôsledku poklesu koncentrácie kyslíka, pretože tento plyn má nižšiu molárnu hmotnosť ako molárnu hmotnosť kyslíka. Pretodobyvatelia horských štítov musia na sebe nosiť kyslíkové fľaše a človeku, ktorý sa prvý raz dostane do horskej oblasti, sa môže točiť hlava.
Ovplyvňuje aj koncentráciu plynov vo vzduchu a vodnej pary. Podiel jeho obsahu vo vzduchu závisí od vlhkosti, teploty, klímy, ročného obdobia a niektorých ďalších podmienok. Jeho podiel zvyčajne nie je veľmi významný, ale v niektorých oblastiach môže dosiahnuť niekoľko percent.
Ako môžete nájsť množstvo väčšieho množstva vzduchu?
Keď poznáte molárnu hmotnosť vzduchu, môžete vypočítať, koľko váži väčší objem vzduchu. Na to potrebujete poznať množstvo vzduchu.
Hmotnosť vzduchu sa vypočíta vynásobením množstva vzduchu jeho molárnou hmotnosťou. Ak toto tvrdenie napíšete ako vzorec, schéma výpočtu bude vyzerať takto: m=V × M. V tomto vzorci m označuje hmotnosť vzduchu, V je množstvo vzduchu v móloch a M je molárna hmotnosť vzduch.
