Jag ber om ursäkt i förväg om detta är för grundläggande för den här webbplatsen.
Med tanke på att väte är lättare än syre och vatten är 2 / 3 väte, och endast 1/3 syre, och vår ”luft” består huvudsakligen av syre, varför är inte vatten lättare än luft?
Kommentarer
- Vattenånga är lättare än luft. Flytande vatten är också lättare än vätska " luft " (antingen flytande kväve eller flytande syre är en lämplig ersättning).
- Dessutom är luft mest kväve, inte syre. Om det mestadels var syre skulle atmosfären vara brännbar. Vilket skulle vara coolt men inte gynnsamt för livet.
- @ tpg2114 så enkelt uttryckt, vätska är tätare än ånga?
- @ tpg2114 syrgas är inte ' t direkt brännbart men i höga koncentrationer gör det nästan allt annat mycket brännbart. Du kan ' t bränna O2 av sig själv.
- @tryingToGetPr ogrammingStraight: ja, vätska är tätare än ånga.
Svar
Luften är lättare eftersom det finns färre molekyler per enhetsvolym jämfört med en enhetsvolym flytande vatten. En mol vatten är 18 gram, så en liter vatten innehåller cirka 55 mol (1000 gram).
En mol luft vid standardtemperatur och tryck upptar emellertid en volym på 22,4 liter, mycket mer . När du delar en mol på 02 (32 gram) med 22,4 har du bara mer än ett gram för den liter luften.
Svar
Du glömde att nämna vilken mängd vatten och luft du tar som jämförelse. Vikt är proportionell mot massa. Så om du tar mer luft och mindre vatten i två lika stora behållare är jag säker på att luft kommer att bli tyngre. gå inte för att ta samma ”volym” av båda sakerna, eftersom det inte är nödvändigt att samma volym vatten och luft har samma mängd materia … Du förstår, det är mängden materia som ger något tyngd.
Svar
Luft är mestadels kväve och dioxygen.
I rummet temperatur vatten är flytande och molekylerna är nära varandra på grund av stark attraktion av vattenmolekyler till varandra. Denna intermolekylära interaktion kallas ”vätebindning”. Syreatom i vatten har en partiell negativ laddning och vätena partiella positiva laddningar. en molekyls atom lockas till en annan molekyls syreatom. Väteatomerna delas ofta med två syreatomer, och kluster av molekyler bildas snabbt och förstörs.
Å andra sidan dinitrogen och dioxygen har inget permanent dipolmoment och lockas bara svagt till varandra. De förblir i gasfasen med molekylerna långt ifrån t på grund av denna svaga interaktion.
De relativa massorna är:
vatten (HOH) 18
kväve (NN) 28
syre (OO) 32
Så om molekylerna var lika fördelade, skulle vatten vara minst tätt. Detta är vad som faktiskt inträffar i gasfasen, vattenånga är mindre tät än luft. Vatten är mestadels i flytande fas, med molekyler mycket närmare varandra, vid rumstemperatur och atmosfärstryck på grund av intermolekylära krafter.
Kommentarer
- Det är inte bara dipolen och bindningen, även å andra sidan har HH, NN och OO mycket enkel, nästan idealisk gas, egenskaper. Men upp med ditt svar är det den enda icke-tautologiska 🙂
Svar
Tänker igenom problemet med att vattenånga existerar av naturen kommer en fast volym att innehålla mer energi i form av värme. Värmen förskjuter luftmolekyler runt den och gör volymen lättare som i en varmluftsballong. Mängden atomer i den fasta volymen jämfört med omgivande luft är högre i vattenångan. Jag ser vattenånga som tyngre isolerat på grund av dess tillstånd. Energin är en faktor i ekvationen snarare än att ånga är lättare … kanske min förståelse är bristfällig.
Svar
komplexiteten hos molekylen, jämfört med H2 och O2, gör dess termodinamiska egenskaper helt olika, upp till den punkt att den till och med befinner sig i en annan fas vid rumstemperatur.