¿Cuántas moléculas de aire hay en un metro cúbico de aire?

A nivel del mar, hay aproximadamente 2.5 x 10 ^ 25 moléculas de aire en un metro cúbico de aire. [1]

[1] Explorando la densidad del gas en la atmósfera ( http://spacemath.gsfc.nasa.gov/e …)

Voy a tener que declarar su pregunta como inválida de inmediato. ¿Qué “moléculas de aire”? Hay moléculas de oxígeno, moléculas de nitrógeno, moléculas de CO2, incluso un poco de moléculas de hidrógeno.

Ahora, si hubieras preguntado sobre las moléculas de oxígeno y nitrógeno, eso te habría dado bastante cerca de lo que probablemente quieras, ya que las dos forman la mayor parte del aire. Pero no voy a pasar por los cálculos detallados: solo voy a decir que, dado que debe haber varios moles de nitrógeno y oxígeno en un metro cúbico, obtendrá una cifra muy por encima de 10 a la potencia 24. Eso es mucho. No es de extrañar que los científicos y otros académicos creyeran que el aire era continuo hasta finales del siglo XIX, cuando la mecánica estadística finalmente expulsó a la teoría continua porque predecía las propiedades termodinámicas de los gases.

Depende en gran medida de la temperatura y la presión del aire. Por ejemplo, de las respuestas de Yahoo:

pV = nRT; T = 31 + 273 = 304K p = 1.4 * 1.01 * 10 ^ 5 V = 1m ^ 3

n = 1.4 * 1.01 * 10 ^ 5 * 1 / 8.314 * 304 = 55.95moles

1 mol contiene 6.022 * 10 ^ 23 moléculas

Entonces resultado 3.369 * 10 ^ 25 moléculas

1 mol de un gas es igual a 22.7 L y 6.022 x 10 ^ 23 moléculas (Número de Avagadro). Entonces, dado que 1 metro cúbico es igual a 1000 L, puede configurar una ecuación que pueda cancelar la L y dejarlo con las moléculas:

o

Simplemente haz los cálculos y obtienes la respuesta 2.65 x 10 ^ 25 moléculas.

Las diferencias en las respuestas surgen porque la pregunta no ha especificado una temperatura. Shadé Palmer está usando = 0 ° C. Recibo la misma respuesta que Thomas Jung usando una aproximación de que un mol de gas ocupa 0.024 metros cúbicos. Esto supone que el oxígeno y el nitrógeno se comportan independientemente entre sí como gases perfectos.

En cualquier caso, el número es incontablemente grande: creo que tendrías que vivir hasta una edad de 400 billones de años para contarlos a todos.

Muy a menudo me pregunto en qué contexto se hace una pregunta como esta. Las respuestas abordan correctamente un número si asume que “se preguntó aire seco a temperatura y presión estándar y con una distribución estándar de los tipos de moléculas en nuestra atmósfera”. Algunos recolectores de nit también podrían decir cero, ya que no existe una “molécula de aire”, sino solo una mezcla de N2, O2, CO2, etc.

Sin embargo, creo que las respuestas dadas son apropiadas para las intenciones de la solicitud.

Aproximadamente 3 X 10 ^ 22 moléculas de aire en un metro cúbico. Un lunar de cualquier gas ocupa 22.4 metros cúbicos y contiene 6.023 X 10 ^ 23 moléculas. Divida el último por el primero para obtener moléculas por litro cúbico.

Para obtener una respuesta exacta, ajuste la temperatura y la presión, y use los valores corregidos para STP.

Suponiendo un gas ideal a 298 K y 1 atmósfera:
[matemáticas] n = \ frac {PV} {RT} \ cdot N_A = \ text {40.8 mols} \ cdot N_A = 2.46 \ cdot 10 ^ {25} [/ math]

Gracias por el A2A. Aproximadamente 2.5 x 10 ^ 25 moléculas de aire están presentes en un metro cúbico de aire.

Calc litros, luego use pv = nRt con molwt avg para aire 27 (o algo así). Eso te da respuesta.