อากาศมีน้ำหนักเท่าไหร่? เมื่อมองแวบแรกนี่เป็นคำถามที่ไร้ความหมายอย่างสมบูรณ์เพราะอากาศไม่สามารถสัมผัสได้เหมือนที่เราเคยคิดว่าไม่กดดันเรามองไม่เห็นโดยสิ้นเชิงไม่รู้สึกและโดยทั่วไปแล้วอากาศจะชั่งน้ำหนักได้อย่างไร บางครั้งพวกเขาก็พูดเกี่ยวกับคนที่ผอมเพรียว: "ใช่ เขา (หรือเธอ) เบากว่าอากาศ!" น้ำหนักอากาศเท่าไรดูเหมือนจะเป็นคำถามที่ไร้สาระอย่างยิ่ง แต่มาจากที่ไหนสักแห่ง
คำถามที่ว่าน้ำหนักของอากาศนั้นยังห่างไกลจากความไร้สาระอย่างที่เห็นในแวบแรก มันไม่ได้ไร้ความหมายเลยเมื่อพูดถึงน้ำหนักของอากาศในบริบทของปฏิกิริยาเคมีและการคำนวณ นักเคมีมักใช้มวลโมเลกุลของอากาศ
มันคืออะไรและนักวิทยาศาสตร์จัดการชั่งน้ำหนักอากาศได้อย่างไร? พวกเขาใช้ตุ้มน้ำหนักพิเศษหรือไม่? และมวลของอากาศคืออะไร? จะวัดได้อย่างไร? แล้วถ้าคุณต้องการคำนวณน้ำหนักของอากาศปริมาณมากล่ะ
มวลกรามคืออะไร
มวลโมลาร์คืออัตราส่วน (เครื่องหมายหาร) ของมวลของสารต่อจำนวนโมลของสารนั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งมวลโมลาร์ของสารคือมวลหนึ่งโมลของสิ่งนี้สาร.
มวลโมเลกุลที่ยอมรับกันโดยทั่วไปในสูตรเคมีคือตัวพิมพ์ใหญ่ "M" นั่นคือ หากคุณต้องการเขียนวลี "มวลโมลาร์ของสารมีค่าเท่ากัน" เป็นสูตร ก็จะได้หน้าตาดังนี้: "M=…"
โดยปกติ ตัวห้อยจะระบุมวลโมลาร์ของสารที่มีความหมาย สำหรับสารที่ซับซ้อน เช่น อากาศ ซึ่งไม่มีรูปแบบเฉพาะเจาะจง ก็สามารถระบุได้ในวงเล็บ จากนั้นมวลโมลาร์ของอากาศสามารถแสดงเป็น Mair หรือ M (อากาศ) อย่างไรก็ตาม ตัวเลือกในการเขียนด้วยดัชนีที่ต่ำกว่าจะดีกว่า
วัดมวลกรามอย่างไร
หน่วยมวลโมลาร์ในระบบสากลของหน่วย (SI) คือกิโลกรัมต่อโมล ในรูปแบบย่อในเวอร์ชันรัสเซีย จะมีลักษณะดังนี้ "kg / mol" และตัวย่อสากลที่ยอมรับเขียนเป็น kg / mol อย่างไรก็ตาม ในอดีต มวลโมลาร์ถูกวัดเป็นกรัมต่อโมล เนื่องจากตามกฎแล้ว เรากำลังพูดถึงปริมาณและปริมาณของสารที่น้อยมาก ซึ่งหมายความว่ากิโลกรัมในที่นี้จะทำให้การคำนวณยุ่งยากเท่านั้นโดยไม่ดำเนินการใดๆ
ไฝคืออะไร
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น มวลโมลาร์แสดงน้ำหนักของสารหนึ่งโมล แต่ไฝนี้คืออะไร? วิธีการคำนวณมัน? ใครและเมื่อใดที่ตัดสินใจคำนวณมวลเป็นโมล
Mol ตามมติของการประชุมใหญ่สามัญ XIV เรื่องน้ำหนักและมาตรการ รับรองในปี 1971 และระเบียบว่าด้วยหน่วยของค่าที่อนุญาตให้ใช้ในสหพันธรัฐรัสเซีย ถูกกำหนดให้เป็นตัวเลขสารของระบบที่มีองค์ประกอบโครงสร้างมากพอๆ กับที่มีอะตอมในคาร์บอน-12 ที่มีน้ำหนัก 0.012 กก. โครงสร้างบล็อกอาจเป็นอะตอม โมเลกุล ไอออน อิเล็กตรอน หรืออนุภาคอื่นๆ และกลุ่มอนุภาคที่ระบุ
ชื่อของปริมาณนี้มาจากภาษาละติน โมล หมายถึง "ปริมาณ มวล ชุดที่นับได้"
มวลโมลของอากาศคืออะไร
แล้วอากาศมีน้ำหนักเท่าไหร่? นักเคมีสามารถให้คำตอบที่ถูกต้องสำหรับคำถามนี้ มวลโมลาร์เฉลี่ยของอากาศอยู่ที่ 28.98 กรัมต่อโมล เพื่อความสะดวกในการคำนวณเพื่อการศึกษา ตัวเลขนี้มักจะถูกปัดเศษขึ้นเป็น 29 กรัมต่อโมล สิ่งนี้เขียนขึ้นเมื่อแก้สมการทางเคมีเป็น 28.98 g / mol หรือ 29 g / mol มวลโมลาร์ของอากาศสำหรับการคำนวณทั่วไปที่ไม่ต้องการความแม่นยำสูงนั้นไม่เปลี่ยนแปลง
คุณชั่งน้ำหนัก 1 โมลของอากาศได้อย่างไร
อากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซต่างๆ ส่วนใหญ่ประกอบด้วยไนโตรเจนและออกซิเจน ส่วนแบ่งของพวกเขาในอากาศมากกว่า 98 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ อากาศยังมีไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ อาร์กอน และก๊าซอื่นๆ ที่ก่อรูปบรรยากาศของโลกปนเปื้อนสิ่งเจือปนเล็กๆ น้อยๆ รวมทั้งอนุภาคไอน้ำที่เล็กที่สุด
มวลโมลาร์ของอากาศคำนวณจากมวลโมลาร์ของส่วนผสมของสารหลายชนิดที่ประกอบกันเป็นมวลโมลาร์ นั่นคือ ต้องหาค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักเลขคณิตของมวลโมลาร์ของเศษส่วนมวลที่เป็นส่วนหนึ่งของสสารที่ก่อตัวเป็นอากาศ
เพื่อความสะดวกการคำนวณโดยนักเคมีใช้ค่าในอุดมคติของมวลโมลาร์ของก๊าซที่ประกอบเป็นอากาศ เช่นเดียวกับเศษส่วนสัมบูรณ์ของก๊าซเหล่านี้ในอากาศ จำนวน 28.98 กรัมต่อโมลได้มาจากการหาค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักเลขคณิตโดยใช้ข้อมูลเหล่านี้
โมเลกุลของอากาศจะมีน้ำหนักเท่ากันหรือไม่
เนื่องจากอากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซ มันเป็นสารประกอบที่ไม่เสถียร ซึ่งสัดส่วนที่แน่นอนของสารสามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับสภาวะต่างๆ
ตัวอย่างเช่น ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศในเมืองใหญ่นั้นสูงกว่าในเมืองใหญ่ มากกว่าในพื้นที่ชนบท หรือในป่าที่ต้นไม้กินมันกลับทำให้เปอร์เซ็นต์เพิ่มขึ้น ของออกซิเจนเป็นองค์ประกอบ โดยทั่วไปแล้ว องค์ประกอบของอากาศในสภาพแวดล้อมในเมืองก็เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากเช่นกันเนื่องจากก๊าซไอเสีย การทำงานของโรงงานและสถานประกอบการ ความเข้มข้นที่ไม่สม่ำเสมอของพื้นที่สีเขียวและพื้นที่ที่รีดเป็นคอนกรีตและซีเมนต์ ตลอดจนพื้นที่อุตสาหกรรมและสันทนาการ
นักปีนเขาต่างก็รู้จักการปรากฎตัวของความแตกต่างในองค์ประกอบของอากาศในสถานที่ต่างๆ เกิดจากความจริงที่ว่าโมเลกุลของออกซิเจนมีมวลมาก ดังนั้นด้วยความสูง ความเข้มข้นในอากาศจึงลดลง ดังนั้นในที่ราบสูง ออกซิเจนในอากาศจึงน้อยกว่าในที่ราบหรือที่ราบลุ่มมาก ในเวลาเดียวกัน ความเข้มข้นของไนโตรเจนในอากาศจะสูงขึ้นตามความสูงเนื่องจากความเข้มข้นของออกซิเจนลดลง เนื่องจากก๊าซนี้มีมวลโมลาร์ต่ำกว่ามวลโมเลกุลของออกซิเจน นั่นเป็นเหตุผลที่ผู้พิชิตยอดเขาต้องพกถังอ็อกซิเจนติดตัว และผู้ที่เข้าไปในพื้นที่ภูเขาในครั้งแรกอาจรู้สึกวิงเวียนได้
ยังส่งผลต่อความเข้มข้นของก๊าซในอากาศไอน้ำ สัดส่วนของเนื้อหาในอากาศขึ้นอยู่กับความชื้น อุณหภูมิ สภาพอากาศ ฤดูกาล และสภาวะอื่นๆ ส่วนแบ่งมักจะไม่มีนัยสำคัญมากนัก แต่สามารถเข้าถึงได้หลายเปอร์เซ็นต์ในบางพื้นที่
คุณสามารถหามวลอากาศมากขึ้นได้อย่างไร
เมื่อทราบมวลโมลาร์ของอากาศ คุณจะคำนวณได้ว่าปริมาตรอากาศที่มากขึ้นจะมีน้ำหนักเท่าใด ในการทำเช่นนี้ คุณต้องรู้ปริมาณอากาศ
มวลอากาศคำนวณโดยการคูณปริมาณอากาศด้วยมวลโมลาร์ของมัน หากคุณเขียนข้อความนี้เป็นสูตร รูปแบบการคำนวณจะมีลักษณะดังนี้: m=V × M ในสูตรนี้ m หมายถึงมวลอากาศ V คือปริมาณอากาศในหน่วยโมล และ M คือมวลโมลาร์ของ อากาศ