Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.
Закон Авогадро
Содержание:
- 02 июня 2023
- 5 минут
- 703
Возьмем постоянную температуру , постоянный объем и неизменное давление. В этих условиях количество молекул (частиц) в любом идеальном газе будет оставаться постоянным. Данный параметр обозначается буквой , а само утверждение называется законом Авогадро.
Уточним, что при решении задач часто упоминаются так называемые нормальные условия. Это означает, что давление равно одной атмосфере или . В этих условиях молярный объем любого идеального газа будет равен:
.
Если нам нужно рассчитать давление смеси разреженных газов, то нужно воспользоваться законом Дальтона.
Что такое число Лошмидта
Оно будет равно:
.
Значение закона Авогадро
Данный закон был открыт в г. физиком Амадео Авогадро в рамках атомно-молекулярной теории. Он считал, что в составе одной молекулы может находиться несколько атомов. Благодаря этому утверждению он смог объяснить и описать в терминах своей теории опыты Гей-Люссака, который ранее предположил существование закона объемных отношений, однако не смог обосновать его теоретически и решил принять за аксиому.
Зная закон Авогадро, можно сделать вывод, что и соотношение плотностей идеальных газов будет равно отношению их молярных масс в нормальных условиях:
.
Первое отношение в данном равенстве – так называемая относительная плотность первого газа по второму. Также мы можем преобразовать формулу Авогадро, записав ее с помощью масс веществ, поскольку с учетом одинаковых объемов равенство будет аналогичным:
.
Мы можем вычислить относительную плотность газа по отношению к водороду или воздуху. поскольку знаем их молярные массы. Они равны и соответственно.
Наиболее употребительная область применения закона Авогадро – химия. С его помощью возможно определение состава соединений разных газов, а также вычисление их относительной атомной и молекулярной массы.
Условие: поскольку мы знаем, что , молярная масса искомого вещества может быть вычислена по следующей формуле:
.
Решение
Составим пропорцию и из нее найдем массу углерода:
.
По закону сохранения массы мы можем точно так же вычислить массу водорода: и кислорода: .
Теперь вычислим, сколько именно молей было в исходном веществе:
.
.
.
Зная закон отношений, можем записать следующее:
.
Нам осталось взять числа последнего соотношения и разделить их на . Получим:
.
Отсюда можно вывести простейшую формулу .
.
Ранее по формуле мы получили молярную массу, равную . Поскольку истинная и простейшая формулы вещества совпадают, значит, задача решена.
Ответ: искомое вещество имеет формулу .
Навигация по статьям