Закон Авогадро
Закон Авогадро утверждает: при одинаковых температуре и давлении равные объёмы любых газов содержат одинаковое число молекул. Поэтому объёмы газов при одинаковых условиях относятся так же, как количества вещества.
Формула закона
Если температура и давление газов одинаковы, объём газа прямо пропорционален количеству вещества: чем больше частиц газа, тем больше его объём.
Здесь \(V_1\) и \(V_2\) — объёмы газов, а \(n_1\) и \(n_2\) — количества вещества. Для одинаковых условий можно записать также \(V=\mathrm{const}\cdot n\). Следствие закона — одинаковые количества разных газов при одинаковых температуре и давлении занимают одинаковые объёмы. Связь объёма с количеством вещества подробно используется при изучении молярного объёма газа.
При одинаковых температуре и давлении 2 моль кислорода и 2 моль азота занимают одинаковые объёмы. Если 1 моль газа занимает 24 л, то 2 моль каждого газа займут по 48 л.
Закон выполняется только при одинаковых температуре и давлении. Нельзя сравнивать объёмы газов, если один объём измерен, например, при комнатной температуре, а другой — при нагревании. Кроме того, закон сравнивает газы в одинаковых условиях, а не жидкости или твёрдые вещества.
При одинаковых температуре и давлении 3 моль водорода и 1 моль кислорода занимают объёмы в каком отношении?
Закон Авогадро лежит в основе расчётов по объёму газа и по объёмным отношениям газов. При решении задач сначала проверяют, одинаковы ли температура и давление, затем составляют пропорцию для объёмов и количеств вещества.
Главное
- При одинаковых температуре и давлении равные объёмы газов содержат одинаковое число молекул.
- Объём газа прямо пропорционален количеству вещества: \(\frac{V_1}{V_2}=\frac{n_1}{n_2}\).
- Перед применением закона обязательно проверьте, что температура и давление сравниваемых газов одинаковы.