Как найти молярную массу воздуха

Инструкция от Александр, добавлена 19 мая 2012 | нет комментариев

Химия – предмет из школьной программы, который пугает многих уже и во взрослой жизни. Но что не говори, а это все-таки полезная наука. Часто требуются познания с химии и в обычной жизни, а вот вспомнить что-нибудь из этой дисциплины достаточно трудно. Например, чему равна молярная масса воздуха? Если Вам необходимо найти ответ на данный вопрос, Вы можете воспользоваться нижеприведенной инструкцией.

Необходимо:

— круглодонная колба с краном и шлифом;
— точные лабораторные весы;
— вакуумный насос;
— термометр;
— манометр с 2-мя кранами и соединительными шлангами.

Инструкция:

  • Прежде чем определить, какая молярная масса воздуха, стоит разобраться, что вообще собой являет молярная масса. Это масса 1 моля какого-либо вещества, то есть величина, которая показывает, сколько в нем содержится определенных частиц (ионов, молекул или атомов) в степени 23 (6,022*10).
  • Перед определением молярной массы воздуха необходимо вначале подумать над допустимыми погрешностями в вычислениях. Так, к примеру, если Вам нужна умеренно высокая точность, тогда Вам нужно будет ограничиться только тремя «весомыми» компонентами: прежде всего, кислородом, азотом и аргоном. Кроме этого, Вам необходимо будет взять «округленные» значения их концентраций. Если же Вы хотите получить максимально точное значение, тогда в расчет Вам нужно будет включить и углекислый газ, ну и, конечно же, удержаться от округлений.
  • Попробуем пойти более легким путем и ограничимся умеренно высокой точностью при определении молярной массы воздуха. Вначале нужно написать молекулярные массы компонентов вместе с их массовыми концентрациями. Выглядеть это должно приблизительно следующим образом:
    - азот или N2: молекулярная масса составляет 28, массовая же концентрация равна 75,5%;
    кислород или О2: молекулярная масса составляет 32, массовая же концентрация равна 23,15%;
    аргон или Ar: молекулярная масса составляет 40, массовая же концентрация равна 1,29%.
  • Чтоб облегчить последующие расчеты, возьмем округленные процентные соотношения: для азота76%, для аргона1,3% и для кислорода23%. Дальше производим несложные вычисления: «28 * 0,76 + 40 *0, 013 + 32 * 0,23 = 29,16». В итоге у нас получилось значение 29,16 граммов на моль. Если сравнить полученный результат с величиной, указанной в справочниках (28,98) можно увидеть некое несовпадение, но это легко объясняется округлением процентных значений.
  • Молярная масса воздуха также может определяться и при помощи несложного лабораторного опыта. Для этого просто необходимо будет измерить массу колбы с воздухом, который находится внутри нее. Этот результат запишите на бумагу. Затем подсоедините шланг, отходящий от колбы к манометру, и начните откачивать с колбы воздух, открыв кран и включив насос. Теперь необходимо немного подождать, пока воздух слегка нагреется в колбе, а затем записать все показания термометра и манометра. После этого закрываем кран на колбе, отсоединяем от манометра ее шланг и взвешиваем вновь колбу уже с уменьшенным в ней количеством воздуха. Записав новый результат, Вы сможете воспользоваться универсальным уравнением Менделеева-Клапейрона, которое имеет следующий вид: «РVm = МRT». Если его немного видоизменить, например: «∆РVm = ∆МRT», то можно с легкостью узнать молярную массу воздуха исходя из записанных Вами данных: «m = ∆МRT / ∆РРV».
Похожие инструкции
Как найти среднюю скорость

Поиск значения средней скорости – это, в принципе, задача из школьного курса физики. Но вот проблема — мало у...

Как определить массовую долю

Химия —  однозначно интересная наука. Несмотря на всю свою сложность, она позволяет нам лучше понимать...

Википедия - универсальная энциклопедия

Если Вы совсем недавно освоили интернет, но все еще не знаете, что такое Википедия – эта статья написана...

Плотность воздуха

Если вы студент технического вуза, будущий инженер, химик или физик, то рано или поздно вам придется...

Комментарии