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★とものブログ(サブ)★〜大学受験勉強法を中心に〜

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      空気の平均分子量 15:16

      空気の平均分子量の求め方を説明していきます。

      理解してしまえばシンプルな計算です。



      よく、大学受験化学で出るパターンは、

      問題
      空気の平均分子量を求めよ。なお、空気の組成は窒素80%、酸素20%とする。N=14、O=16


      てな感じの問題。計算式は、

      28×0.8+32×0.2

      ですね。

      窒素分子N2の分子量は28。N2が80%あるから、28×0.8
      酸素分子O2の分子量は36。O2が20%あるから、32×0.2

      これを足しあわせて、

      28×0.8+32×0.2=28.8

      というのが正解。これが空気の平均分子量です。



      ちなみに、窒素78%、酸素21%、アルゴン(原子量40)1%なら、

      28×0.78+32×0.21+40×0.01=28.96

      となります。



      ちなみにちなみに、Wikipediaによると、空気の平均分子量は28.966。

      上で求めた値よりも大きいですよね。

      つまり、上の計算では、「窒素や酸素やアルゴンよりも重い気体を無視しすぎている」ということです。

      乾燥空気中に含まれる気体は、多い順に、

      窒素(78.084%)
      酸素(20.946%)
      アルゴン(0.934%)
      二酸化炭素(0.032%)
      ネオン
      ヘリウム
      メタン
      クリプトン
      水素(0.50ppm)(=0.5×10の-6乗)(=0.00005%)


      です。水素なんてごくわずかですね。これなら水素爆発も起きません。

      水素は、4~76%存在していると爆発するんですね。

      まあどうでもいいですけどね。



      用語・補足

      分子量…「その物質が1molあると何gか?」という値。

      ちなみに、1molは602214000000000000000000個のこと。

      酸素分子が、602214000000000000000000個集まる(=1mol集まる)と、32gになるんですが、こういうとき、酸素の分子量が32だぞーっていうわけですね。

      気体は、どんな気体でも、1mol集まれば、体積は22.4Lです。


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      | 理系な話 | comments(0) | trackbacks(0) | posted by とも -
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