§ 38. Закон Авогадро. Молярный объем газов

§ 38. Закон Авогадро. Молярный объем газов

1. Какие физические явления и факты подтверждают правильность закона Авогадро? Сформулируйте этот закон.

Авогадро сформулировал свою гипотезу на основе закона Бойля-Мариотта (все газы одинаково сжимаются) и закона Гей-Люссака (все газы обладают одинаковым термическим коэффициентом расширения).

Закон Авогадро:
В равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

2. Поясните, почему можно вывести понятие «молярный объем газа» на основе следствия закона Авогадро.

Согласно закону Авогадро, равный объем разных газов содержит одинаковое число молекул.

А что такое моль (количество вещества)?
§ 36. Количество вещества. Моль. Молярная масса

Количество вещества — физическая величина, характеризующая количество частиц, содержащихся в веществе.

Отсюда можно сделать вывод, что равный объем газов содержит одинаковое количество вещества.

Если выражать математически, то:

V1 / n1 = V2 / n2 = V3 / n3 = … = Const

Где V — объем, n — количество вещества некоторых газов (1,2, 3 и т.д.); Const — константа, величина постоянная. Эта постоянная величина, это константа — и есть молярный объем газа (22,4 л при н.у.).

3. Определите относительную плотность оксида азота (II) по воздуху.

Относительную плотность можно найти из отношений молярных масс газов:

Dвоздух = M (NO) / M (воздуха) = 30 / 29 = 1,03

4. Сгорело 6 кг угля C. Вычислите объем образовавшегося оксида углерода (IV) (н.у.).

Найдем количество углерода (угля):

n (C) = m / M (C) = 6 000 г / 12 г/моль = 500 моль

Запишем уравнение реакции:

C + O2 = CO2

Как видно из уравнения, из 1 моля угля образуется 1 моль углекислого газа. Значит из 500 моль угля получится 500 моль углекислого газа.

1 моль газа при н.у. занимает объем 22,4 л
500 моль газа при н.у. займут объем 11 200 л или 11,2 м3

Ответ: V (CO2) = 11,2 м3