Проблем Авогадровог закона

Авогадров закон о гасу каже тхе тхе запремина гаса пропорционална је броју молова гаса присутно када су температура и притисак одржавани константним. Овај пример проблема показује како се употребом Авогадровог закона може одредити количина гаса када се у систем дода више гаса.

Пре него што решите било који проблем везан за Авогадров закон о гасу, важно је прегледати једначину овог закона. Постоји неколико начина да се ово напише закон о гасу, што је математички однос. Може се рећи:

к = В / н

Овде је к константа пропорционалности, В је запремина гаса, а н је број молова гаса. Авогадров закон такође значи да је идеална константа гаса иста вредност за све гасове, тако да:

константа = п₁В₁/ Т₁н₁ = П₂В₂/ Т₂н₂
В₁/ н₁ = В₂/ н₂
В₁н₂ = В₂н₁

где је п притисак гаса, В је запремина, Т је температура, а н је број молова.

Узорак од 6 Л при температури од 25 ° Ц и 2.00 атм садржи 0,5 мола гаса. Ако се дода додатних 0,25 мола гаса при истом притиску и температури, која је коначна укупна запремина гаса?

Прво, изразите Авогадров закон његовом формулом:

В_ја/ н_ја = В_ф/ н_ф
где
В_ја = почетна запремина
н_ја = почетни број молова
В_ф = крајња запремина
н_ф = коначни број молова

За овај пример, В_ја = 6.0 Л и н_ја = 0,5 мол. Када се дода 0,25 мол:

н_ф = н_ја + 0,25 мола
н_ф = 0,5 мола = 0,25 мола
н_ф = 0,75 мол

Једина преостала варијабла је коначни волумен.

В_ја/ н_ја = В_ф/ н_ф

Решите за В_ф

В_ф = В_јан_ф/ н_ја
В_ф = (6,0 Л к 0,75 мола) / 0,5 мола
В_ф = 4,5 Л / 0,5 В_ф = 9 Л

Проверите да ли је одговор смислен. Очекивали бисте да се запремина повећа ако се дода више гаса. Да ли је крајња запремина већа од почетне запремине? Да. Ово је корисно јер је лако у почетни број молова ставити у бројник и крајњи број молова у називник. Да се ​​то догодило, коначни одговор на количину био би мањи од почетног.

Дакле, крајња запремина гаса је 9,0

• за разлику од Авогадров број, Авогадров закон је заправо предложио Амедео Авогадро. 1811. године хипотетизирао је два узорка идеалног гаса с истим запремином и под истим притиском и температуром која садржи исти број молекула.
• Авогадров закон назива се и Авогадровим принципом или Авогадровом хипотезом.
• Као и други закони о идеалном гасу, Авогадров закон само приближава понашање стварних гасова. У условима високе температуре или притиска, закон је нетачан. Однос најбоље делује за гасове који се држе на ниском притиску и на обичним температурама. Такође, мање честице гаса - хелијум, водоник и азот - дају боље резултате од већих молекула који имају вероватније међусобну интеракцију.
• Други математички однос који се користи за изражавање Авогадровог закона је:

В / н = к

Овде је В запремина, н је број молова гаса, а к је константа пропорционалности. Важно је напоменути да то значи да је идеална константа гаса исти за све гасове.