Cât cântărește aerul? La prima vedere, aceasta este o întrebare complet lipsită de sens, deoarece aerul nu poate fi atins, el, așa cum credeam noi, nu pune presiune asupra noastră, este complet invizibil, nu se simte și, în general, cum poate aerul să cântărească ceva? Chiar și uneori spun despre oamenii slabi și oasele: „Da, el (sau ea) este mai ușor decât aerul!”. Cât de mult cântărește aerul pare a fi o întrebare complet absurdă. Și totuși, vine de undeva.
Întrebarea cât cântărește aerul este departe de a fi atât de absurdă pe cât pare la prima vedere. Nu este deloc lipsit de sens când vine vorba de greutatea aerului în contextul reacțiilor chimice și al calculelor. De obicei, chimiștii operează cu masa molară a aerului.
Ce este și cum au reușit oamenii de știință să cântărească aerul? Au folosit greutăți speciale? Și care este masa aerului? Cum se măsoară? Și ce se întâmplă dacă trebuie să calculați greutatea unui volum foarte mare de aer?
Ce este masa molară?
Masa molară este raportul (semnul diviziunii) dintre masa unei substanțe și numărul de moli ai acelei substanțe. Cu alte cuvinte, masa molară a unei substanțe este masa unui mol din aceastasubstanțe.
Forma general acceptată a masei molare în formulele chimice este litera majusculă „M”. Adică, dacă trebuie să scrieți expresia „masa molară a unei substanțe este egală” ca formulă, va arăta astfel: „M=…”
De obicei, indicele indică masa molară a cărei substanță se referă. Pentru o substanță complexă, precum aerul, care nu are o formă scurtă specifică, se poate indica și între paranteze. Apoi masa molară a aerului poate fi notată ca Mair sau ca M (aer). Totuși, opțiunea de a scrie cu un index mai mic este mai de preferat.
Cum se măsoară masa molară?
Unitatea de masă molară din Sistemul Internațional de Unități (SI) este kilogramul pe mol. În formă prescurtată în versiunea rusă, aceasta va arăta ca „kg / mol”, iar abrevierea internațională acceptată este scrisă ca kg / mol. Din punct de vedere istoric, totuși, masele molare au fost măsurate în grame pe mol, deoarece, de regulă, vorbim de cantități și cantități foarte mici ale unei substanțe, ceea ce înseamnă că kilogramele de aici nu ar face decât să complice calculele fără a îndeplini nicio altă funcție.
Ce este o aluniță?
După cum sa menționat mai sus, masa molară exprimă greutatea unui mol dintr-o substanță. Dar ce este această aluniță? Cum se calculează? Cine și când a decis să calculeze masa în moli?
Mol, conform Rezoluției Conferinței Generale a XIV-a privind greutățile și măsurile, adoptată în 1971, și Regulamentul privind unitățile de valori permise pentru utilizare în Federația Rusă, este definit ca numărulsubstanțe ale unui sistem care conține tot atâtea elemente structurale câte atomi există în carbonul-12 cu o greutate de 0,012 kg. Blocurile de construcție pot fi atomi, molecule, ioni, electroni sau alte particule și grupuri specificate de particule.
Numele acestei cantități provine din latinescul moli, care înseamnă „cantitate, masă, set numărabil”.
Care este masa molară a aerului?
Deci cât cântărește aerul? Chimiștii pot da un răspuns exact la această întrebare. Masa molară medie a aerului este de 28,98 grame pe mol. Pentru ușurința calculului în scopuri educaționale, acest număr este de obicei rotunjit la 29 de grame pe mol. Acest lucru se scrie la rezolvarea ecuațiilor chimice ca 28,98 g / mol sau ca 29 g / mol. Masa molară de aer pentru calculele tipice care nu necesită precizie ridicată este neschimbată.
Cum ați reușit să cântăriți o aluniță de aer?
Aerul este un amestec de diverse gaze. Constă în principal din azot și oxigen. Împreună, ponderea lor în aer este de peste 98 la sută. Pe lângă acestea, aerul conține hidrogen, dioxid de carbon, argon și impurități foarte mici din alte gaze care formează atmosfera Pământului, precum și cele mai mici particule de vapori de apă.
Masa molară a aerului se calculează ca masa molară a unui amestec de mai multe substanțe care îl compun. Adică, pentru a-l găsi, este necesar să se găsească media ponderată aritmetică a masei molare a fracțiilor de masă care fac parte din substanțele individuale care formează aerul.
Pentru comoditateCalculele chimiștilor preiau niște valori ideale ale maselor molare ale gazelor care formează aerul, precum și unele fracții absolute ale acestor gaze din aer. Numărul de 28,98 grame pe mol se obține prin găsirea mediei ponderate aritmetice folosind aceste date.
O aluniță de aer va cântări întotdeauna exact atât de mult?
Deoarece aerul este un amestec de gaze, este un compus instabil în care proporțiile exacte ale substanțelor se pot schimba în funcție de diferite condiții.
Deci, de exemplu, conținutul de dioxid de carbon din aer este mai mare în orașele mari decât în mediul rural, sau cu atât mai mult în păduri, unde este consumat de copaci, dimpotrivă, aducând un procent mai mare. de oxigen în compoziția sa. În general, compoziția aerului din mediul urban este, de asemenea, modificată foarte mult din cauza gazelor de eșapament, a funcționării fabricilor și întreprinderilor, a concentrării inegale a zonelor verzi și a zonelor turnate în beton și ciment, precum și a zonelor industriale și de agrement.
O altă manifestare a diferențelor de compoziție a aerului în diferite locuri este bine cunoscută alpiniștilor. Se datorează faptului că moleculele de oxigen au o masă mare și, prin urmare, odată cu înălțimea, concentrația sa în aer scade. În consecință, în zonele în alte, oxigenul din aer este mult mai mic decât în câmpii sau zone joase. În același timp, concentrația de azot din aer devine mai mare cu înălțimea datorită scăderii concentrației de oxigen, deoarece acest gaz are o masă molară mai mică decât masa molară a oxigenului. De aceeacuceritorii vârfurilor muntoase trebuie să poarte butelii de oxigen pe ei înșiși, iar o persoană care ajunge prima dată într-o zonă muntoasă poate simți amețeală.
Afectează, de asemenea, concentrația de gaze din vaporii de apă din aer. Proporția conținutului său în aer depinde de umiditate, temperatură, climă, anotimp și alte condiții. Ponderea sa nu este de obicei foarte semnificativă, dar poate ajunge la câteva procente în unele zone.
Cum poți găsi mai multă masă de aer?
Cunoscând masa molară a aerului, puteți calcula cât cântărește un volum mai mare de aer. Pentru a face acest lucru, trebuie să știți cantitatea de aer.
Masa de aer se calculează prin înmulțirea cantității de aer cu masa sa molară. Dacă scrieți această afirmație sub formă de formulă, schema de calcul va arăta astfel: m=V × M. În această formulă, m reprezintă masa aerului, V este cantitatea de aer în moli și M este masa molară a aer.
