Закон Авогадро в химии – формула, следствия и примеры
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.
В связи с развитием Интернета телевизор теряет популярность. Люди предпочитают включать то, что им нравится самим. Интересные факты о телевидении....
04 05 2024 16:20:55
Антон Макаренко, работая в детской трудовой колонии, создал свою педагогическую систему. Представляем интересные факты из жизни Антона Семеновича Макаренко...
03 05 2024 4:20:14
Синицы – это небольшие птицы с ярким окрасом. Их нередко можно встретить на улицах городов и в лесах, а утром можно услышать их пение. Интересные факты...
02 05 2024 13:48:41
Свое название государство получило в честь своей столицы, города Марpaкеш. Большинство населения говорит на арабском языке. Интересные факты о Марокко...
01 05 2024 13:30:45
Джек Лондон - известный американский писатель, писал приключенческие повести. Представляем интересные факты о Джеке Лондоне...
30 04 2024 7:37:48
Степь представляет собой равнинный ландшафт, который находиться в умеренном и субтропическом поясе Южного и Северного полушария...
29 04 2024 23:22:24
Содержание статьи:Еврейские имена для девочек – происхождениеСчитается, что все еврейские женские имена имеют отношение к Библии...
28 04 2024 0:34:11
Содержание статьи:Проблемы, решаемые с помощью ринопластикиЭффект до и после ринопластики обеспечивается тем, что при операции можно изменить:• ширину носа в области перегородки• размер носа по отношению к другим частям лица• профиль носа, горбинки или впадинки• кончик носа: слишком приподнятый или приплюснутый, большой или наоборот слишком маленький• узкие или чрезмерно широкие ноздри• искривление носа и асимметрию...
27 04 2024 2:55:49
Возможно, люди до сих пор зачитываются такими шедеврами, как «451 градус по Фаренгeйту». Представляем интересные факты о фантасте Рэе Бредбери...
26 04 2024 13:28:19
Петергоф – жемчужина императорского наследия и гордости России. Здесь красивые парки, много дворцов, скульптурных фонтанов, искусственных прудов...
25 04 2024 2:52:45
Петр Аркадьевич Столыпин провел много реформ, но многое не было внедрено в жизнь, так как этот русский реформатор был убит террористами. Интересные факты...
24 04 2024 16:48:22
Кролики бывают разнообразных пород, оттенков и размеров - большие, маленькие, гладкошерстые, пушистые. О этих животных много интересных фактов...
23 04 2024 16:27:45
Монголия – это страна полная уникальных находок, редких животных, народных традиций. Представляем интересные факты о Монголии...
22 04 2024 0:45:43
Университет с 350-летней историей считается одним из лучших в мире по уровню образования. Представлям интересные факты о Гарвардском университете...
21 04 2024 3:18:20
Антоний Погорельский – псевдоним Алексея Перовского. В нашем веке его помнят как автора сказки «Черная курица, или Подземные жители». Интересные факты...
20 04 2024 8:37:48
Амурский, уссурийский сибирский - такие названия у самой большой в мире кошки, которая живет в российской и китайской тайге. О нем много интересных фактов...
19 04 2024 10:48:59
Наполеон Бонапарт смог пройти путь от простого военнослужащего до императора Франции. Начал карьеру военного в 16 лет, с чина лейтенанта. Интересные факты...
18 04 2024 3:10:12
Древние греки послужили связующим звеном между развитыми цивилизациями востока и Римом, благодаря чему исторический опыт древних цивилизаций перешел к нам...
17 04 2024 23:50:38
Валентина Терешкова стала первой женщиной, совершившей одиночный космических полет. Полет длился трое суток, это достижение долго не могли повторить...
16 04 2024 5:44:45
Благодаря антибиотикам врачи научились лечить и предотвращать многие серьёзные заболевания...
15 04 2024 5:28:25
Новозеландцы очень хорошо относятся к птице киви, снимают о ней ролики и мультфильмы, ее изображения и статуи можно увидеть пpaктически на каждом шагу...
14 04 2024 3:27:51
Самолет - летающее средство, которое имеет неподвижное крыло и летит с помощью двигателя. Представляем интересные факты о самолетах...
13 04 2024 14:26:27
Лично я не вегетарианка. Я питаюсь абсолютно разнообразной пищей. В нашей семье все стараются следить за здоровьем и питаться правильно....
12 04 2024 7:25:47
Ливия – шестнадцатая в списке самых больших стран мира и четвёртая в Африке. Правда, большую часть этой страны занимают пустыни. Интересные факты о Ливии....
11 04 2024 6:18:56
Однако, чтобы лучше понять, к чему снится вода, надо проанализировать сновидение на тему обстоятельств, в которых она появляется...
10 04 2024 15:57:26
Гиппопотамы живут в Африке. Большинство времени проводят в воде. Это третьи по размерам сухопутные животные после слонов и носорогов. Интересные факты...
09 04 2024 23:36:32
Название «Лего» - аббревиатура. С датского «let godt» означает «хорошо играть», а с латыни слово переводится как «я собрал». Интересные факты о Лего...
08 04 2024 11:37:37
Шестнадцатый элемент в периодической системе Менделеева – сера. Её соединения встречаются в районе извержения вулканов. Интересные факты о сере...
07 04 2024 14:12:50
Чуваши произошли от булгарского народа, сейчас на территории Булгарии - Республика Чувашия. Представляем интересные факты о чувашском языке...
06 04 2024 19:34:54
Третьяковская галерея является главным местонахождением предметов искусства в России. Музей имеет богатую историю. Интересные факты о Третьяковской галерее...
05 04 2024 18:13:43
Древний мир начинется в 3000 году до нашей эры и завершается примерно в 500 году нашей эры. Представляем интересные факты из истории древнего мира...
04 04 2024 7:21:27
А ведь отдых в Сочи летом может быть самым разнообразным, и каждый турист найдет там все, чтобы вдоволь насладиться отпуском и запастись самыми яркими впечатлениями на целый год...
03 04 2024 22:34:48
В ежедневном рационе любого человека обязательно находится место для плодов - фруктов и овощей. Эти продукты питания полезны для здоровья...
02 04 2024 19:13:13
Крупнейшее европейское пресное озеро - Ладожское, оно имеет площадь почти 18 квадратных километров. О Ладожском озере есть много интересных фактов...
01 04 2024 23:49:29
Дмитриев Иван Иванович – поэт, баснописец и политический деятель. Жил в ХVIII веке Он был простым человеком, любившим литературу. Интересные факты...
31 03 2024 11:26:21
Далеко на восток от Урала раскинула свои просторы бескрайняя Сибирь, эта земля занимает более половины России. Интересные факты о Сибири...
30 03 2024 21:24:11
До изобретения электрического источника света люди освещали помещения восковыми свечами, масляными лампами, керосиновыми светильниками. Интересные факты...
29 03 2024 4:33:14
О домашних животных есть много интересных фактов. Рядом с людьми живут кошки, собаки, сельские животные и экзотические питомцы...
28 03 2024 2:23:35
Впрочем, это и относится к сильному полу тоже в более давние времена мужчины женщин выбирали по зубам, как хороших лошадей...
27 03 2024 6:34:10
Содержание статьи:Украшение комнатыУчаствовать должны и взрослые...
26 03 2024 5:20:10
А введя в ежедневный рацион ложку этого зерна, вы еще и поправите свое здоровье...
25 03 2024 1:13:25
Рассмотрим 7 шагов, которые помогут принять правильное решение и правильно сформировать дальнейшую жизнь....
24 03 2024 9:37:24
Роман-эпопея Л.Н. Толстого «Война и мир» – одно из самых известных произведений мировой литературы. Представляем интересные факты о романе «Война и мир»...
23 03 2024 11:29:19
Кровь поставляет во внутренние органы кислород и питательные вещества. В ее состав входят лейкоциты, которые защищают организм от инфекций. Интересные факты...
22 03 2024 15:44:33
В Тячевском районе Закарпатской области всего одно место, которое можно назвать пляжной ривьерой – это район соленых озер в Солотвино...
21 03 2024 4:32:18
На территории Евразии обитает представитель семейства оленевых – косуля. Об этом небольшом травоядном млекопитающем существует много интересных фактов...
20 03 2024 17:11:50
Мамонты - это большие слоны, покрытые шерстью. Эти животные вымерли около 10 тысяч лет назад. Представляем интересные факты о мамонтах...
19 03 2024 22:12:33
Что же такое щелочные металлы? Это элементы первой группы, основной подгруппы периодической системы элементов Дмитрия Менделеева...
18 03 2024 16:23:56
На сегодняшний день известно более 20 тысяч разновидностей рыб - маленькие, большие, обитатели морских глубин и пресноводные, безопасные и хищные...
17 03 2024 7:39:20
Джон Толкин написал сочинение в жанре фентези «Властелин колец». Представляем интересные факты о Толкине – семья, образование, служба в армии, творчество...
16 03 2024 13:48:55
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Основные природные зоны Канады
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Самая краткая биография Андерсена
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Самая краткая биография Грига
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Предлоги места в английском языке в таблице (4 класс)
Ганс Христиан Андерсен биография кратко для детей и интересные факты
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Богатство (обществознание, 5 класс)
Причастие и деепричастие – отличия
Истории различных видов трaнcпорта (2 класс, окружающий мир)
Определение, примеры, виды и формы комменсализма
Мэджик Джонсон (Magic Johnson) краткая биография баскетболиста
Травматология любви
Интересные факты о Северной Америке
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Виды мутаций в таблице – хромосомные, генные и геномные (10 класс, биология)