Агрегатное состояние вещества. Газообразные вещества. Часть 2

На прошлом уроке мы кратко рассмотрели основные агрегатные состояния и выяснили, как работает закон Авогадро. На этом занятии мы изучим следствия из закона Авогадро, разберем понятие нормальных условий в химии.

Первое следствие

Согласно первому следствию из закона Авогадро, одинаковое число молекул различных газов при одинаковых условиях занимает одинаковый объем, то есть:

Если N1 = N2, T1 = T2, P1 = P2, то V1 = V2.

Следовательно, объем 1 моля любого газа при определенных внешних условиях – постоянная величина.

Нормальные условия

Объем одного моля газа химики называют молярным объемом, присваивая обозначение Vм. Обычно используют молярный объем газа при нормальных условиях.

Молярный объем любого газа при нормальных условиях приравнен к 22.4 л/моль.

Объем конкретного газа при нормальных условиях вычисляется по следующей формуле:

V = Vм*n

где V – объем газа в литрах (искомое); Vм – константа (22.4 л/моль); n – количество вещества (моль).

Если количество вещества неизвестно, применяют другую формулу:

V = Vм*m/M

где V – объем газа в литрах (искомое); Vм – константа (22.4 л/моль); m – масса вещества (г); М – молярная масса (г/моль).

Второе следствие

Вторым следствием закона Авогадро является то, что относительная плотность одного газа по другому газу равна отношению их молярных или относительных молекулярных масс, то есть:

Dy(X) = M(x)/M(y) = Mr(x)/Mr(y)

где Dy(X) – относительная плотность газа Х по газу Y; M(x) и M(y) – молярные массы газов x и y (г/моль); Mr(x) и Mr(y) – молекулярные массы газов x и y.

Часто плотности различных газов определяют по водороду (как по наиболее легкому из всех газов) и по отношению к воздуху (смесь газов).

Так, относительную плотность любого газа по водороду рассчитаем по формуле:

DH2(X) = Mr(x)/Mr(H2) = Mr(x)/2

По воздуху относительная плотность считается так:

Dвозд.(Х) = Mr(x)/Mr(возд.) = Mr(x)/29

где 29 – Mr воздуха.