Закон Авогадро
Закон Авогадро показывает: при одинаковых температуре и давлении объёмы разных газов прямо пропорциональны количеству вещества. Поэтому равные объёмы любых газов при одинаковых условиях содержат одинаковое число молекул.
Формула закона
Здесь \(V_1\) и \(V_2\) — объёмы газов, а \(n_1\) и \(n_2\) — их количества вещества в молях. При постоянных температуре и давлении отношение \(\frac{V}{n}\) одинаково для любых газов. Эта величина называется молярным объёмом газа и обозначается \(V_m\).
Из этой записи можно найти количество вещества: \(n=\frac{V}{V_m}\). Значение молярного объёма зависит от условий. Например, при нормальных условиях \(V_m=22{,}4\ л/моль\), поэтому 1 моль любого газа занимает 22,4 л.
При одинаковых температуре и давлении 2 моль водорода и 2 моль кислорода занимают одинаковые объёмы. Если 1 моль газа занимает 22,4 л, то для каждого газа \(V=2\cdot22{,}4=44{,}8\ л\).
Закон Авогадро сравнивает объёмы газов только при одинаковых температуре и давлении. Нельзя утверждать, что 1 моль любого вещества занимает 22,4 л: это значение относится к газу при определённых условиях, а не к жидкостям и твёрдым веществам.
Какой объём при одинаковых условиях займёт 3 моль газа, если 1 моль занимает 10 л?
Главное
- При одинаковых температуре и давлении объём газа прямо пропорционален количеству вещества.
- Основные формулы: \(\frac{V_1}{V_2}=\frac{n_1}{n_2}\) и \(V=nV_m\).
- Молярный объём газа зависит от температуры и давления; 22,4 л/моль — значение для нормальных условий.