空気のモル質量を計算する方法

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著者: Lewis Jackson
作成日: 14 5月 2021
更新日: 5 5月 2024
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【化学基礎】 物質の変化07 モル質量の求め方 (13分)
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固体、液体、または気体の物質のモル質量は、物質の6.0221367 X e ^ 23原子を含む分子(モル)形の物質のグラム数(アボガドロス数)です。これは、物質の質量が物質の分子量に依存しているためです。分子量は、原子核の陽子と中性子の数によって決まります。したがって、空気などの物質のモル質量は、各分子成分のすべての体積分率と個々の分子量の合計に依存します。

    空気を構成する主要な気体要素と、空気を構成するそれらの平均体積画分(空気は1体積単位に等しい)を決定します。大きさの順に-窒素は空気の78.09パーセントを構成するため、その体積率は0.7809です。酸素は空気の20.95パーセントを構成するため、その体積率は0.2095です。アルゴンは0.933パーセントまたは0.00933の一部を構成します。二酸化炭素は0.03パーセント、または0.0003の割合を占めます。これらの主要な4つに続いて残りの部分があります。それぞれの割合は、モル質量の計算に影響を与えるには小さすぎます。ヘリウム0.000005;クリプトン0.000001、水素0.0000005、キセノン0.09 X 10 ^ -6。
    (補足として、世界のほとんどの水素は酸素と結合して水を形成します)。

    コンポーネントに対応する各分数にその分子量を掛けます(空気中の窒素と酸素の分子は両方とも2つの原子を含むため、それぞれの原子量14.007および16に2を掛けて28.014および32の分子量を生成する必要があります) 。

    窒素:28.014 X 0.7809 = 21.876酸素:32 X 0.2095 = 6.704アルゴン:39.94 X 0.00933 = 0.3726二酸化炭素:44.01 X 0.0003 = 0.013ネオン:20.18 X 0.000018 = 3.6324 X 10 ^ -4ヘリウム:4.00 X 0.000005 = 2.0 X 10 ^ -5クリプトン:83.8 X 0.000001 = 8.38 X 10 ^ -5水素2.02 X 0.0000005 = 1.01 X 10 ^ -6キセノン:131.29 X 0.09 X 10 ^ -6 = 1.18 X 10 ^ -5

    すべての分子量画分を追加して、空気のモル質量28.9656に到達します。この数値が意味することは、6.0221367 X e ^ 23分子のガスを含む空気の1モルまたは1分子量が、華氏60度および絶対平方インチあたり14.696ポンドの標準大気条件(psia)で28.9656グラムの重量であることです。 22.4リットルまたは22.4 / 28.3168リットル/立方フィート= 0.7910立方フィートを占有します。

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