Havanın ağırlığı ne kadardır? İlk bakışta, bu tamamen anlamsız bir sorudur, çünkü havaya dokunulamaz, eskiden düşündüğümüz gibi bize baskı yapmaz, tamamen görünmezdir, hissedilmez ve genel olarak, hava bir şeyi nasıl tartabilir? Hatta bazen zayıf ve kemikli insanlar hakkında şöyle derler: "Evet, o (veya o) havadan daha hafiftir!". Ne kadar havanın ağırlığı tamamen saçma bir soru gibi görünüyor. Yine de bir yerden geliyor.
Havanın ağırlığının ne kadar olduğu sorusu, ilk bakışta göründüğü kadar saçma olmaktan uzaktır. Kimyasal reaksiyonlar ve hesaplamalar bağlamında havanın ağırlığı söz konusu olduğunda hiç de anlamsız değildir. Genellikle kimyagerler havanın molar kütlesiyle çalışırlar.
Bu nedir ve bilim adamları havayı tartmayı nasıl başardılar? Herhangi bir özel ağırlık kullandılar mı? Ve hava kütlesi nedir? Nasıl ölçülür? Peki ya çok büyük bir hava hacminin ağırlığını hesaplamanız gerekirse?
Molar kütle nedir?
Molar kütle, bir maddenin kütlesinin o maddenin mol sayısına oranıdır (bölme işareti). Başka bir deyişle, bir maddenin molar kütlesi, bunun bir molünün kütlesidir.maddeler.
Kimyasal formüllerde genel olarak kabul edilen molar kütle biçimi, büyük "M" harfidir. Yani formül olarak "bir maddenin molar kütlesi eşittir" ifadesini yazmanız gerekirse, şöyle görünecektir: "M=…"
Genellikle, alt simge, maddenin kastedilen molar kütlesini belirtir. Hava gibi belirli bir kısa formu olmayan karmaşık bir madde için parantez içinde de belirtilebilir. Daha sonra havanın molar kütlesi Mair veya M (hava) olarak gösterilebilir. Yine de, daha düşük bir dizinle yazma seçeneği daha çok tercih edilir.
Molar kütle nasıl ölçülür?
Uluslararası Birimler Sistemindeki (SI) molar kütle birimi, mol başına kilogramdır. Rusça versiyonunda kıs altılmış haliyle, bu "kg / mol" gibi görünecek ve kabul edilen uluslararası kıs altma kg / mol olarak yazılacaktır. Bununla birlikte, tarihsel olarak, molar kütleler mol başına gram olarak ölçülmüştür, çünkü bir kural olarak, bir maddenin çok küçük miktarlarından ve miktarlarından bahsediyoruz, bu da burada kilogramın başka herhangi bir işlev gerçekleştirmeden hesaplamaları yalnızca karmaşık hale getireceği anlamına gelir.
Ben nedir?
Yukarıda bahsedildiği gibi, molar kütle bir maddenin bir molünün ağırlığını ifade eder. Ama bu köstebek nedir? Nasıl hesaplanır? Kütleyi mol olarak hesaplamaya kim ve ne zaman karar verdi?
Mol, 1971 yılında kabul edilen XIV Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı Kararı ve Rusya Federasyonu'nda Kullanıma İzin Verilen Değer Birimleri Yönetmeliğine göre, sayı olarak tanımlanır.0.012 kg ağırlığındaki karbon-12'deki atom sayısı kadar yapısal element içeren bir sistemin maddeleri. Yapı taşları atomlar, moleküller, iyonlar, elektronlar veya diğer parçacıklar ve belirli parçacık grupları olabilir.
Bu miktarın adı, "miktar, kütle, sayılabilir küme" anlamına gelen Latince mollerden gelir.
Havanın molar kütlesi nedir?
Peki havanın ağırlığı ne kadardır? Kimyacılar bu soruya kesin bir cevap verebilirler. Havanın ortalama molar kütlesi mol başına 28.98 gramdır. Eğitim amaçlı hesaplama kolaylığı için, bu sayı genellikle mol başına 29 grama yuvarlanır. Bu, kimyasal denklemler 28.98 g/mol veya 29 g/mol olarak çözülürken yazılır. Yüksek doğruluk gerektirmeyen tipik hesaplamalar için havanın molar kütlesi değişmez.
Bir mol havayı tartmayı nasıl başardın?
Hava çeşitli gazların bir karışımıdır. Esas olarak azot ve oksijenden oluşur. Birlikte, havadaki payları yüzde 98'den fazla. Havada bunlara ek olarak hidrojen, karbondioksit, argon ve Dünya atmosferini oluşturan diğer gazların çok küçük safsızlıkları ile su buharının en küçük parçacıkları bulunur.
Molar hava kütlesi, onu oluşturan çeşitli maddelerin karışımının molar kütlesi olarak hesaplanır. Yani onu bulmak için havayı oluşturan tek tek maddelerin parçası olan kütle kesirlerinin molar kütlesinin aritmetik ağırlıklı ortalamasını bulmak gerekir.
Kolaylık içinKimyagerler tarafından yapılan hesaplamalar, havayı oluşturan gazların molar kütlelerinin bazı ideal değerlerinin yanı sıra bu gazların havadaki bazı mutlak fraksiyonlarını alır. Mol başına 28.98 gram sayısı, bu veriler kullanılarak aritmetik ağırlıklı ortalama bulunarak elde edilir.
Bir mol hava her zaman tam olarak bu kadar ağır olur mu?
Hava bir gaz karışımı olduğundan, çeşitli koşullara bağlı olarak maddelerin tam oranlarının değişebildiği kararsız bir bileşiktir.
Örneğin, havadaki karbondioksit içeriği büyük şehirlerde kırsal alanlara göre daha yüksektir ve hatta ağaçlar tarafından tüketildiği ormanlarda daha fazladır, aksine daha büyük bir yüzde getirir oksijenin bileşimine girmesi. Genel olarak, kentsel çevredeki havanın bileşimi, egzoz gazları, fabrikaların ve işletmelerin işleyişi, yeşil alanların ve beton ve çimentoya yuvarlanan alanların yanı sıra endüstriyel ve rekreasyon alanlarının düzensiz yoğunluğu nedeniyle de büyük ölçüde değişmektedir.
Farklı yerlerde havanın bileşimindeki farklılıkların bir başka tezahürü, dağcılar tarafından iyi bilinir. Oksijen moleküllerinin büyük bir kütleye sahip olması ve bu nedenle yükseklikle havadaki konsantrasyonunun azalması nedeniyledir. Sonuç olarak, yaylalarda havadaki oksijen, ova veya alçak alanlara göre çok daha azdır. Aynı zamanda, oksijen konsantrasyonundaki azalma nedeniyle havadaki nitrojen konsantrasyonu yükseklikle artar, çünkü bu gazın molar kütlesi oksijenin molar kütlesinden daha düşüktür. Bu yüzdendağ zirvelerinin fatihleri, oksijen tüplerini üzerlerinde taşımak zorunda kalırlar ve dağlık bir alana ilk giren bir kişi baş dönmesi hissedebilir.
Ayrıca hava su buharındaki gazların konsantrasyonunu da etkiler. İçeriğinin havadaki oranı nem, sıcaklık, iklim, mevsim ve diğer bazı koşullara bağlıdır. Payı genellikle çok önemli değildir, ancak bazı alanlarda yüzde birkaçına ulaşabilir.
Daha fazla hava kütlesini nasıl bulabilirsin?
Molar hava kütlesini bilerek, daha büyük bir hava hacminin ağırlığını hesaplayabilirsiniz. Bunu yapmak için hava miktarını bilmeniz gerekir.
Havanın kütlesi, hava miktarının molar kütlesiyle çarpılmasıyla hesaplanır. Bu ifadeyi formül olarak yazarsanız, hesaplama şeması şöyle görünecektir: m=V × M. Bu formülde, m, havanın kütlesini, V, mol cinsinden hava miktarını ve M, molar kütlesidir. hava.
