Закон Авогадро в химии – формула, следствия и примеры > Эрудит - интересные факты
Эрудит - интересные факты    


Закон Авогадро в химии – формула, следствия и примеры

Закон Авогадро в химии – формула, следствия и примеры

Высчитать объём, молярную массу, количество газообразного вещества и относительную плотность газа помогает закон Авогадро в химии. Гипотеза была сформулирована Амедео Авогадро в 1811 году, а позже была подтверждена экспериментально.

Закон

Первым исследовал реакции газов Жозеф Гeй-Люссак в 1808 году. Он сформулировал законы теплового расширения газов и объёмных отношений, получив из хлористого водорода и аммиака (двух газов) кристаллическое вещество – NH4Cl (хлорид аммония). Выяснилось, что для его создания необходимо взять одинаковые объёмы газов. При этом если один газ был в избытке, то «лишняя» часть после реакции оставалась неиспользованной.

Чуть позже Авогадро сформулировал вывод о том, что при одинаковых температурах и давлении равные объёмы газов содержат одинаковое количество молекул. При этом газы могут обладать разными химическими и физическими свойствами.

Рис. 1. Амедео Авогадро.

Из закона Авогадро вытекает два следствия:

  • первое – один моль газа при равных условиях занимает одинаковый объём;
  • второе – отношение масс одинаковых объёмов двух газов равно отношению их молярных масс и выражает относительную плотность одного газа по другому (обозначается D).

Нормальными условиями (н.у.) считаются давление Р=101,3 кПа (1 атм) и температура Т=273 К (0°С). При нормальных условиях молярный объём газов (объём вещества к его количеству) составляет 22,4 л/моль, т.е. 1 моль газа (6,02 ∙ 1023 молекул – постоянное число Авогадро) занимает объём 22,4 л. Молярный объём (Vm) – постоянная величина.

Рис. 2. Нормальные условия.

Решение задач

Главное значение закона – возможность проводить химические расчёты. На основе первого следствия закона можно вычислить количество газообразного вещества через объём по формуле:

n = V/Vm,

где V – объём газа, Vm – молярный объём, n – количество вещества, измеряемое в молях.

Второй вывод из закона Авогадро касается расчёта относительной плотности газа (ρ). Плотность высчитывается по формуле m/V. Если рассматривать 1 моль газа, то формула плотности будет выглядеть следующим образом:

ρ(газа) = M/Vm,

где M – масса одного моля, т.е. молярная масса.

Для расчёта плотности одного газа по другому газу необходимо знать плотности газов. Общая формула относительной плотности газа выглядит следующим образом:

D(y)x = ρ(x) / ρ(y),

где ρ(x) – плотность одного газа, ρ(y) – второго газа.

Если подставить в формулу подсчёт плотности, то получится:

D(y)x = M(х) / Vm / M(y) / Vm.

Молярный объём сокращается и остаётся

D(y)x = M(х) / M(y).

Рассмотрим пpaктическое применение закона на примере двух задач:

  • Сколько литров СО2 получится из 6 моль MgCO3 при реакции разложения MgCO3 на оксид магния и углекислый газ (н.у.)?
  • Чему равна относительная плотность CO2 по водороду и по воздуху?

Сначала решим первую задачу.

Дано:

n(MgCO3) = 6 моль

V(СО2) = ?

Решение:

MgCO3 = MgO+CO2

Количество карбоната магния и углекислого газа одинаково (по одной молекуле), поэтому n(CO2) = n(MgCO3) = 6 моль. Из формулы n = V/Vm можно вычислить объём:

V = nVm, т.е. V(CO2) = n(CO2) ∙ Vm = 6 моль ∙ 22,4 л/моль = 134,4 л

Ответ: V(СО2) = 134,4 л Решение второй задачи:

  • D(H2)CO2 = M(CO2) / M(H2) = 44 г/моль / 2 г/моль = 22;
  • D(возд)CO2 = M(CO2) / M(возд) = 44 г/моль / 29 г/моль = 1,52.

Рис. 3. Формулы количества вещества по объёму и относительной плотности.

Формулы закона Авогадро работают только для газообразных веществ. Они не применимы к жидкостям и твёрдым веществам.

Что мы узнали?

Согласно формулировке закона равные объёмы газов при одинаковых условиях содержат одинаковое количество молекул. При нормальных условиях (н.у.) величина молярного объёма постоянна, т.е. Vm для газов всегда равняется 22,4 л/моль. Из закона следует, что одинаковое количество молекул разных газов при нормальных условиях занимают одинаковый объём, а также относительная плотность одного газа по другому – отношение молярной массы одного газа к молярной массе второго газа.


Причастие – описание и понятие о причастии в русском языке, коротко с примерами

Причастие – описание и понятие о причастии в русском языке, коротко с примерами В данной статье описаны хаpaктерные особенности причастия, его морфологические признаки, виды, основные отличия от прилагательного...

25 04 2024 22:15:51

Глобальные экологические проблемы человечества – кратко для доклада

Взаимодействие человека и природы, которое становится все активнее, привело к нарушениям экосистемы, многие из которых являются необратимыми...

23 04 2024 23:40:54

Национальные парки Африки, заповедники

Национальные парки Африки, заповедники Содержит информацию о первом Национальном парке в истории материка...

22 04 2024 10:57:37

Какие бывают природные зоны, их основные особенности

Какие бывают природные зоны, их основные особенности Если задаваться вопросом, сколько всего их существует, то в географии принято насчитывать девять категорий...

21 04 2024 11:50:53

Обмен веществ и энергии в клетке – превращение и преобразование кратко

Обмен веществ и энергии в клетке – превращение и преобразование кратко Эти реакции идут либо с затратой, либо с освобождением энергии...

20 04 2024 11:26:44

Религии Зарубежной Европы, религиозный состав населения

Религии Зарубежной Европы, религиозный состав населения Эта религия проникла сюда в начале на своего зарождения и очень быстро распространилась благодаря тому, что она опиралась на поддержку бедных слоев населения...

19 04 2024 21:47:35

Природные зоны Евразии (7 класс) – таблица по географии, хаpaктеристика

Природные зоны Евразии (7 класс) – таблица по географии, хаpaктеристика Эту тему рассматривают на географии в 7 классе...

17 04 2024 16:36:15

Участники Первой мировой войны 1914-1918, сколько стран участвовало

Участники Первой мировой войны 1914-1918, сколько стран участвовало Участниками Первой Мировой войны 1914-1918 годов стали 38 из 59 существовавших на тот момент государств...

16 04 2024 4:33:51

На какие вопросы отвечает причастие и деепричастие

На какие вопросы отвечает причастие и деепричастие Существуют два вида деепричастий: совершенного и несовершенного вида...

14 04 2024 15:16:44

Агенты социализации – схема (8 класс, обществознание)

Агенты социализации – схема (8 класс, обществознание) Сложный процесс длится в зависимости от индивидуальных особенностей человека, условий его проживания, экологии, состояния здоровья и других многочисленных факторов...

13 04 2024 0:12:37

Бессоюзное сложное предложение – примеры и понятие для русского языка в 9 классе

Бессоюзное сложное предложение – примеры и понятие для русского языка в 9 классе БСП часто встречаются в сказках, в художественной и разговорной речи, среди пословиц и поговорок...

12 04 2024 0:33:35

Общая хаpaктеристика Зарубежной Европы – состав, населения и хозяйство по странам (11 класс)

Общая хаpaктеристика Зарубежной Европы – состав, населения и хозяйство по странам (11 класс) Она занимает территорию площадью пять миллионов квадратных километров, на которой проживает 520 миллионов человек...

11 04 2024 14:40:14

Явления природы (2 класс, окружающий мир) – примеры живой и неживой

Явления природы (2 класс, окружающий мир) – примеры живой и неживой Все изменения, которые мы можем наблюдать в окружающем мире – это явления природы...

09 04 2024 4:27:30

Политическая культура – типы, функции, критерии и основы низкой культуры

Политическая культура – типы, функции, критерии и основы низкой культуры Оно помогает нам охаpaктеризовать конкретный социум...

08 04 2024 6:29:44

Джейсон Уильямс (Jayson Williams) краткая биография баскетболиста

Джейсон Уильямс (Jayson Williams) краткая биография баскетболиста Наиболее известен как игрок NBA, который застрелил своего водителя лимузина...

06 04 2024 7:53:50

Самая краткая биография Цветаевой

Самая краткая биография Цветаевой Родилась в Москве 26 сентября 1892 года...

03 04 2024 19:30:50

Природные зоны Великобритании – основные особенности

Природные зоны Великобритании – основные особенности Хотя климат немного похож на северные страны континентальной Европы, природа Англии имеет свои особенности, что обусловлено близостью Северо-Атлантического течения...

02 04 2024 15:47:10

Чем отличаются члeнистоногие от других беспозвоночных животных, основные отличия

Чем отличаются члeнистоногие от других беспозвоночных животных, основные отличия Мы расскажем обо всех отличительных признаках данного типа, укажем на их особенности...

31 03 2024 13:17:43

Самая краткая биография Пугачёва

Самая краткая биография Пугачёва В биографии Пугачева с 1756 по 1763 года принималось участие в Семилетней войне...

30 03 2024 15:29:26

Монгольская империя – основатель, образование, распад

Монгольская империя – основатель, образование, распад Ее территория окончательно сложилась к 13 веку...

29 03 2024 10:26:51

Междометие как часть речи, что обозначает, правописание

Междометие как часть речи, что обозначает, правописание Они призваны выражать чувства, эмоции, побуждения, при этом не называя их...

28 03 2024 18:21:55

Факторы антропогенеза – биологические и социальные движущие силы

Факторы антропогенеза – биологические и социальные движущие силы лет назад и продолжается до сих пор...

27 03 2024 4:51:48

Прилагательные в английском языке – таблица для детей (7 класс)

Прилагательные в английском языке – таблица для детей (7 класс) В отличие от прилагательных в русском языке их английские собратья не изменяются ни по числам, ни по родам и ни по падежам...

26 03 2024 18:43:17

Урал – ЭГП, реки и природные ресурсы по плану (9 класс, география)

Урал – ЭГП, реки и природные ресурсы по плану (9 класс, география) Горные хребты тянутся от побережья холодного Карского моря вплоть до бескрайних степей Казахстана...

25 03 2024 7:10:39

Краткая биография Крылова творчество баснописца Ивана Андреевича – самое главное и важное для детей

Краткая биография Крылова творчество баснописца Ивана Андреевича – самое главное и важное для детей Его творческое наследие составляют трагедии, комедии и 236 басен, собранных в 9-ти книгах...

24 03 2024 5:43:43

Краткая биография Макс Бирбом (Max Beerbohm) Комики, юмористы, Писатели, Художники

Краткая биография Макс Бирбом (Max Beerbohm)  Комики, юмористы, Писатели, Художники Он сотрудничал со знаменитым журналом «Желтая книга» во время обучения в Оксфорде...

23 03 2024 12:57:43

Если хочешь быть здоровым (2 класс) по окружающему миру

Если хочешь быть здоровым (2 класс) по окружающему миру Здоровье – это самое ценное, что есть у человека, ведь его не купишь ни за какие богатства мира...

22 03 2024 4:22:24

Начало Холодной войны – кратко о послевоенном устройстве мира (9 класс, история)

Начало Холодной войны – кратко о послевоенном устройстве мира (9 класс, история) Это противостояние получило название Холодной войны...

21 03 2024 2:47:20

Значение и роль члeнистоногих в природе и жизни человека

Значение и роль члeнистоногих в природе и жизни человека Рассмотрим конкретно по классам и определим роль члeнистоногих в природе...

17 03 2024 3:24:20

Колчак Александр Васильевич краткая биография, личная жизнь адмирала

Колчак Александр Васильевич краткая биография, личная жизнь адмирала Биография Колчака богата историческими событиями...

16 03 2024 11:15:12

Животные Северной Америки – какие представители обитают, эндемики

Животные Северной Америки – какие представители обитают, эндемики Она уникальна тем, что лежит во всех климатических поясах кроме экваториального...

15 03 2024 20:41:34

ЭГП Дальнего Востока России – хаpaктеристика положения

ЭГП Дальнего Востока России – хаpaктеристика положения Его экономико-географическое положение зависит от множества факторов, от каких именно – подробнее в этой статье...

14 03 2024 13:13:49

Что мы знаем о народах России (окружающий мир)

Что мы знаем о народах России (окружающий мир) Подобное разнообразие стало возможным благодаря большой площади, занимаемой государством...

13 03 2024 20:31:47

Водные ресурсы России – оценка и охрана, главные особенности кратко

Водные ресурсы России – оценка и охрана, главные особенности кратко Они являются составляющим биосферы и используются человеком в хозяйственной (чаще рекреационной) деятельности...

12 03 2024 7:22:54

Марианская впадина на карте, глубина, где находится, кто живет на дне

Марианская впадина на карте, глубина, где находится, кто живет на дне Она является одним из знаменитых объектов мира...

11 03 2024 23:46:54

Климат Южной Америки, в каких климатических поясах расположена

Климат Южной Америки, в каких климатических поясах расположена Большая его часть находится в экваториальном поясе, субтропиках и тропиках...

09 03 2024 10:48:17

Ядерное оружие – глобальная проблема человечества

Ядерное оружие – глобальная проблема человечества От решения этих общепланетарных проблем зависит судьба цивилизации...

08 03 2024 6:57:23

Брайан Крэнстон (Bryan Cranston) краткая биография актёра

Брайан Крэнстон (Bryan Cranston) краткая биография актёра В ней школьный учитель изготавливал метамфетамин и превратился в криминального авторитета...

07 03 2024 23:27:48

Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 :: Знания -21 ::