وزن هوا چقدر است؟ در نگاه اول این یک سوال کاملاً بی معنی است، زیرا هوا قابل لمس نیست، همانطور که قبلا فکر می کردیم به ما فشار نمی آورد، کاملا نامرئی است، احساس نمی شود و به طور کلی هوا چگونه می تواند چیزی را وزن کند؟ حتی گاهی در مورد افراد لاغر و استخوانی می گویند: «بله، او (یا او) از هوا سبکتر است!». به نظر می رسد چقدر هوا یک سوال کاملاً پوچ است. و با این حال، از جایی می آید.
این سوال که چقدر هوا وزن دارد به همان اندازه که در نگاه اول به نظر می رسد پوچ نیست. وقتی صحبت از وزن هوا در زمینه واکنش ها و محاسبات شیمیایی می شود، اصلاً بی معنی نیست. معمولا شیمیدان ها با جرم مولی هوا کار می کنند.
چیست و چگونه دانشمندان توانستند هوا را وزن کنند؟ آیا از وزنه خاصی استفاده کردند؟ و جرم هوا چقدر است؟ چگونه آن را اندازه گیری کنیم؟ و اگر بخواهید وزن حجم بسیار زیادی از هوا را محاسبه کنید چه می شود؟
جرم مولی چیست؟
جرم مولی نسبت (علامت تقسیم) جرم یک ماده به تعداد مول های آن ماده است. به عبارت دیگر، جرم مولی یک ماده، جرم یک مول از آن استمواد.
شکل عمومی پذیرفته شده جرم مولی در فرمول های شیمیایی حرف بزرگ "M" است. یعنی اگر لازم باشد عبارت "جرم مولی یک ماده برابر است" را به صورت فرمول بنویسید، به این صورت خواهد بود: "M=…"
معمولاً زیرنویس جرم مولی ماده را نشان می دهد. برای یک ماده پیچیده، مانند هوا، که شکل کوتاه خاصی ندارد، می توان آن را در براکت نیز نشان داد. سپس جرم مولی هوا را می توان Mهوا یا M (هوا) نشان داد. با این حال، گزینه نوشتن با شاخص کمتر ارجح تر است.
جرم مولی چگونه اندازه گیری می شود؟
واحد جرم مولی در سیستم بین المللی واحدها (SI) کیلوگرم بر مول است. به صورت مخفف در نسخه روسی، این شبیه "kg / mol" خواهد بود و مخفف بین المللی پذیرفته شده به عنوان kg / mol نوشته می شود. با این حال، از نظر تاریخی، جرم مولی بر حسب گرم در مول اندازه گیری شده است، زیرا، به عنوان یک قاعده، ما در مورد مقادیر و مقادیر بسیار کمی از یک ماده صحبت می کنیم، به این معنی که کیلوگرم در اینجا فقط محاسبات را بدون انجام هیچ عملکرد دیگری پیچیده می کند.
خال چیست؟
همانطور که در بالا ذکر شد، جرم مولی وزن یک مول از یک ماده را بیان می کند. اما این خال چیست؟ چگونه آن را محاسبه کنیم؟ چه کسی و چه زمانی تصمیم به محاسبه جرم در مول گرفت؟
Mol، طبق قطعنامه چهاردهم کنفرانس عمومی اوزان و معیارها، مصوب 1971، و مقررات مربوط به واحدهای مقادیر مجاز برای استفاده در فدراسیون روسیه، به عنوان عدد تعریف می شود.مواد یک سیستم حاوی عناصر ساختاری به تعداد اتم های کربن 12 با وزن 0.012 کیلوگرم. بلوک های سازنده می توانند اتم ها، مولکول ها، یون ها، الکترون ها یا سایر ذرات و گروه های مشخصی از ذرات باشند.
نام این کمیت از مول لاتین به معنای "کمیت، جرم، مجموعه قابل شمارش" گرفته شده است.
جرم مولی هوا چقدر است؟
پس وزن هوا چقدر است؟ شیمیدانان می توانند پاسخ دقیقی به این سوال بدهند. میانگین جرم مولی هوا 28.98 گرم بر مول است. برای سهولت محاسبه برای مقاصد آموزشی، این عدد معمولاً تا 29 گرم در هر مول گرد می شود. این در هنگام حل معادلات شیمیایی به صورت 28.98 گرم در مول یا 29 گرم در مول نوشته می شود. جرم مولی هوا برای محاسبات معمولی که به دقت بالایی نیاز ندارند، بدون تغییر است.
چگونه توانستید یک مول هوا را وزن کنید؟
هوا مخلوطی از گازهای مختلف است. عمدتاً از نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده است. در مجموع سهم آنها در هوا بیش از 98 درصد است. علاوه بر آنها، هوا حاوی هیدروژن، دی اکسید کربن، آرگون و ناخالصی های بسیار ریز دیگر گازهایی است که جو زمین را تشکیل می دهند و همچنین کوچکترین ذرات بخار آب.
جرم مولی هوا به عنوان جرم مولی مخلوطی از چندین ماده تشکیل دهنده آن محاسبه می شود. یعنی برای یافتن آن، باید میانگین وزنی حسابی جرم مولی کسرهای جرمی را که بخشی از مواد منفرد تشکیل دهنده هوا هستند، پیدا کرد.
برای راحتی کارمحاسبات شیمیدان‌ها مقادیر ایده‌آل جرم مولی گازهای تشکیل‌دهنده هوا و همچنین کسر مطلق این گازها را در هوا می‌گیرد. عدد 28.98 گرم در مول با یافتن میانگین وزنی حسابی با استفاده از این داده ها به دست می آید.
آیا یک مول هوا همیشه دقیقاً به این اندازه وزن دارد؟
از آنجایی که هوا مخلوطی از گازها است، یک ترکیب ناپایدار است که در آن نسبت دقیق مواد بسته به شرایط مختلف می تواند تغییر کند.
بنابراین، برای مثال، محتوای دی اکسید کربن در هوا در شهرهای بزرگ بیشتر از مناطق روستایی است، یا حتی در جنگل ها که توسط درختان مصرف می شود، برعکس، درصد بیشتری را به همراه دارد. اکسیژن در ترکیب آن به طور کلی، ترکیب هوا در محیط شهری نیز به دلیل گازهای خروجی، عملکرد کارخانه ها و شرکت ها، تمرکز ناهموار مناطق سبز و مناطق نورد شده به بتن و سیمان و همچنین مناطق صنعتی و تفریحی بسیار تغییر کرده است.
یکی دیگر از مظاهر تفاوت در ترکیب هوا در مکان های مختلف برای کوهنوردان کاملاً شناخته شده است. به این دلیل است که مولکول های اکسیژن دارای جرم زیادی هستند و بنابراین با افزایش ارتفاع، غلظت آن در هوا کاهش می یابد. در نتیجه، در ارتفاعات، اکسیژن هوا بسیار کمتر از دشت ها یا مناطق پست است. در عین حال، به دلیل کاهش غلظت اکسیژن، غلظت نیتروژن در هوا با ارتفاع بیشتر می شود، زیرا این گاز جرم مولی کمتری نسبت به جرم مولی اکسیژن دارد. از همین روفاتحان قله های کوه باید سیلندرهای اکسیژن را روی خود حمل کنند و فردی که برای اولین بار وارد یک منطقه کوهستانی می شود ممکن است احساس سرگیجه کند.
همچنین بر غلظت گازها در بخار آب هوا تأثیر می گذارد. نسبت محتوای آن در هوا به رطوبت، دما، آب و هوا، فصل و برخی شرایط دیگر بستگی دارد. سهم آن معمولاً چندان قابل توجه نیست، اما در برخی مناطق می تواند به چندین درصد برسد.
چگونه می توانید توده هوای بیشتری پیدا کنید؟
با دانستن جرم مولی هوا، می توانید محاسبه کنید که حجم بزرگتر هوا چقدر وزن دارد. برای این کار باید میزان هوا را بدانید.
جرم هوا از ضرب مقدار هوا در جرم مولی آن محاسبه می شود. اگر این عبارت را به صورت فرمول بنویسید، طرح محاسبه به این صورت خواهد بود: m=V × M. در این فرمول، m نشان دهنده جرم هوا، V مقدار هوا بر حسب مول، و M جرم مولی است. هوا.
