Пример за закон на Avogadro

Законът за газ на Avogadro гласи на сила на звука на газ е пропорционален на броя на бенките на газ присъства, когато температурата и налягането са постоянни. Този примерен проблем демонстрира как да се използва законът на Avogadro за определяне на обема на газ, когато в системата се добави повече газ.

Преди да можете да решите някой проблем относно закона за газ на Avogadro, е важно да прегледате уравнението за този закон. Има няколко начина да напишете това газов закон, което е математическо отношение. Може да се посочи:

k = V / n

Тук k е константа на пропорционалност, V е обемът на газ и n е броят на молите на газ. Законът на Avogadro също означава, че идеалната газова константа е една и съща стойност за всички газове, така че:

константа = p₁V₁/T₁н₁ = P₂V₂/T₂н₂
V₁/н₁ = V₂/н₂
V₁н₂ = V₂н₁

където p е налягане на газ, V е обем, T е температура и n е брой молове.

Проба от 6,0 L при 25 ° С и 2,00 атм налягане съдържа 0,5 мола газ. Ако се добавят допълнителни 0,25 мола газ при същото налягане и температура, какъв е крайният общ обем на газа?

Първо, изразете закона на Авогадро чрез неговата формула:

V_аз/н_аз = V_е/н_е
където
V_аз = първоначален обем
н_аз = начален брой бенки
V_е = краен обем
н_е = краен брой бенки

За този пример, V_аз = 6,0 L и n_аз = 0,5 мол. Когато се добави 0,25 мола:

н_е = n_аз + 0,25 мол
н_е = 0,5 мол = 0,25 мол
н_е = 0,75 мол

Единствената останала променлива е крайният обем.

V_аз/н_аз = V_е/н_е

Решете за V_е

V_е = V_азн_е/н_аз
V_е = (6,0 L х 0,75 мола) / 0,5 мола
V_е = 4,5 L / 0,5 V_е = 9 L

Проверете дали отговорът има смисъл. Бихте очаквали обемът да се увеличи, ако се добави повече газ. Крайният обем по-голям ли е от първоначалния? Да. Извършването на тази проверка е полезно, защото е лесно да се постави първоначалният брой бенки в числителя и крайния брой бенки в знаменателя. Ако това се случи, отговорът на крайния том би бил по-малък от първоначалния.

По този начин крайният обем на газа е 9,0

• за разлика от Числото на Авогадро, Законът на Авогадро всъщност е предложен от Амедео Авогадро. През 1811 г. той хипотезира две проби от идеален газ със същия обем и при същото налягане и температура, съдържащи един и същ брой молекули.
• Законът на Авогадро също се нарича принцип на Авогадро или хипотеза на Авогадро.
• Подобно на другите закони за идеалния газ, законът на Авогадро само приближава поведението на реални газове. При условия на висока температура или налягане законът е неточен. Връзката работи най-добре за газове, задържани при ниско налягане и обикновени температури. Също така, по-малките газови частици - хелий, водород и азот - дават по-добри резултати от по-големите молекули, които са по-склонни да взаимодействат помежду си.
• Друго математическо отношение, използвано за изразяване на закона на Авогадро, е:

V / n = k

Тук V е обемът, n е броят молове на газа, а k е константата на пропорционалност. Важно е да се отбележи, че това означава, че идеалната константа за газ е същото за всички газове.