Молярный объём газа
Молярный объём газа — это объём, который занимает 1 моль газообразного вещества при определённых условиях. При нормальных условиях в школьных расчётах 1 моль любого газа занимает \(22{,}4\ \text{л}\).
Формула и единицы измерения
Чтобы найти количество вещества по известному объёму газа, используют молярный объём. Объём газа выражают обычно в литрах, а количество вещества — в молях. Если объём дан в миллилитрах, его сначала переводят в литры: \(1000\ \text{мл}=1\ \text{л}\). Понятие моль важно не путать с единицами объёма.
Здесь \(V_m\) — молярный объём, \(V\) — объём газа, \(n\) — количество вещества. При нормальных условиях подставляют \(V_m=22{,}4\ \text{л/моль}\). Нормальные условия в школьных задачах: температура \(0\ ^\circ\text{C}\) и давление \(1\ \text{атм}\).
Сколько молей кислорода содержится в \(44{,}8\ \text{л}\) при нормальных условиях? Используем формулу \(n=\frac{V}{V_m}\): \(n=\frac{44{,}8}{22{,}4}=2\ \text{моль}\). Значит, в таком объёме находится 2 моль кислорода.
Молярный объём не равен молярной массе: молярный объём измеряется в \(л/\text{моль}\), а молярная масса — в \(\text{г/моль}\). Кроме того, диссоциация газов — это распад молекул на частицы в ходе процесса; она не является определением молярного объёма. При изменении температуры и давления объём газа может отличаться от \(22{,}4\ \text{л/моль}\).
Какой объём при нормальных условиях занимают \(0{,}5\) моль азота?
Главное
- Молярный объём — объём 1 моля газа; при нормальных условиях \(V_m=22{,}4\ \text{л/моль}\).
- Основные формулы: \(V_m=\frac{V}{n}\), \(n=\frac{V}{V_m}\), \(V=nV_m\).
- Значение \(22{,}4\ \text{л/моль}\) применяют только для нормальных условий.