Закон Авогадро – это установленное соотношение, из которого следует, что при одинаковых температуре и давлении одинаковые объемы всех газов содержат одинаковое количество молекул. Закон был описан итальянским химиком и физиком Амедео Авогадро в 1811 году.
Уравнение закона Авогадро
Существует несколько способов написать этот газовый закон, который является математическим соотношением. Можно так:
k = V/n
где k – константа пропорциональности V – объем газа, n – число молей газа
Закон Авогадро также означает, что идеальная газовая постоянная является одинаковым значением для всех газов, поэтому:
const.= p1V1/T1n1 = P2V2/T2n2
V1/n1 = V2/n2
V1n2 = V2n1
где p – давление газа, V – объем, T – температура, n – число молей
Следствия из закона Авогадро
Есть несколько важных следствий того, что закон истинен.
Молярный объем всех идеальных газов при 0 °С и давлении 1 атм составляет 22,4 л.
Если давление и температура газа постоянны, когда количество газа увеличивается, объем увеличивается.
Если давление и температура газа постоянны, когда количество газа уменьшается, объем уменьшается.
Пример закона Авогадро
Скажем, у вас есть 5,00 л газа, который содержит 0,965 моль молекул. Каким будет новый объем газа, если количество будет увеличено до 1,80 моль, при условии, что давление и температура будут оставаться постоянными?
Выберем подходящую форму закона для расчета.
В этом случае хорошо подойдет:
V1n2 = V2n1
(5,00 л) (1,80 моль) = (х) (0,965 моль)
Переписывание для решения x дает следующее:
x = (5,00 л) (1,80 моль)/(0,965 моль)
x = 9,33 л.
Ответ: новый объем газа – 9,33 л.