Закон Авогадро. Амадео Авогадро в 1811г. выдвинул гипотезу, которая в дальнейшем была подтверждена опытными данными и потому стала называться законом Авогадро4 Одинаковые объемы различных газов при одинаковых условиях температуре и давлении содержат одинаковое число молекул. Таким образом, Авогадро указал, что противоречие между законом объемных отношений Гей-Люссака и учением Дальтона легко устраняется, если ввести представление о молекуле и атоме как о различных формах материи.
Закон Гей-Люссака есть закон о числе молекул, а не атомов, находящихся в объеме газа. Авогадро предположил, что молекулы простых газов состоят из двух одинаковых атомов. Таким образом, при соединени водорода с хлором их молекулы хлористого водорода. Из одной молекулы водорода и одной молекулы хлора образуются две молекулы хлористого водорода. H2Cl22HCl Из закона Авогадро вытекает важное следствие при одинаковых условиях 1 моль газа занимает одинаковый объем.
Этот объем легко вычислить, если известна масса 1л газа. Экспериментально установлено, что масса 1л кислорода при нормальных условиях при температуре 273К 0С и давлении 1 атм. равна 1,429г. Следовательно, объем, занимаемый 1 молем при этих условиях, равен При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объем, равный 22.4л. Этот объем называется молярным объемом газа. Молярный объем газа это отношение объема вещества к количеству этого вещества, где Vm молярный объем газа ммоль или лмоль V объем вещества, n количество вещества системы.
Точное значение молярного объема газа 22.41350.0006 лмоль. На основе закона Авогадро определяют молекулярные массы газообразных веществ по их плотности. По закону Авогадро массы m1 и m2 л каждого из двух разных газов равняются произведению молярной массы М1 и М2 на число - постоянная число Авогадро число частиц атомов, молекул или ионов в моле вещества. моль или, где D-относительная плотность газа. Отношение массы определенного объема одного газа к массе такого же другого газа, взятого при тех же условиях объем, температура, давление, называется плотностью первого газа по второму. Обычно плотности газов определяют по отношению к самому легкому газу водороду обозначают Dh2. Молярная масса водорода равна 2.016 гмоль или приближенно 2 гмоль, следовательно Молекулярная масса вещества в газообразном состоянии равна удвоенной плотности по водороду.
Если плотность определяют по воздуху, то исходят из средней молярной массы, равной 29 гмоль.
Молярную массу газа можно определить, исходя из его молярного объема при нормальных условиях в соответствии с формулами nmM, nVVm. Если в этих формулах n для одного и того же газа имеет одинаковое значение, то, и. При нормальных условиях лмоль, тогда В условиях, отличных от нормальных, для приведения объема газа к нормальным условиям пользуются газовыми законами.
Закон Бойля-Мариотта При постоянной температуре объем данного количества газа обратно пропорционально давлению, под которым он находится где p-давление V-объем газа Закон Бойля-Мариотта выполняется при очень малых давлениях Закон Гей-Люссака При постоянном давлении изменение объема газа прямо пропорционально температуре где T абсолютная температура К