Keemia: Avogadro seadus ja ideaalse gaasi seadus

Avogadro seadus ja ideaalse gaasi seadus

Keemia

  • Gaasiseadused
  • Boyle'i seadus: miks surugaas on väike
  • Charlesi seadus: uskumatu purunemine
  • Gay-Lussaci seadus: pihustusvärv + lõke = halvad uudised
  • Kombineeritud gaasi seadus
  • Avogadro seadus ja ideaalse gaasi seadus
  • Daltoni osarõhu seadus

Tuleme hetkeks tagasi kineetilise molekulaarse teooria juurde. See väidab, et gaaside molekulid on lõpmatult väikesed ja mis tahes temperatuuril on kõigil gaasimolekulidel täpselt sama palju kineetilist energiat. Kui mäletate meie arutelu efektiivkiiruse kohta gaaside kineetilisest molekulaarsest teooriast, siis sellepärast liiguvad rasked gaasimolekulid igal temperatuuril aeglasemalt kui kerged.



Molekulaarsed tähendused

Ühe mooli mis tahes gaasi mahtu standardtemperatuuril ja -rõhul nimetatakse molaarne maht .

Need gaasi omadused viivad meid huvitavale järeldusele. Ühe mooli mis tahes gaasi maht on samadel temperatuuritingimustel täpselt sama kui ühe mooli mis tahes muu gaasi maht. Ühe mooli gaasi mahtu nimetatakse selle omaks molaarne maht .

Võib -olla ei tundu kohe ilmne, miks peaksid kõik gaasid olema samade molaarmahtudega samadel temperatuuridel. Mõelge sellele: kui gaasi rõhk on võrdne jõuga, mida avaldavad gaasiosakesed, mis suruvad mis tahes mahuti külgi, kus seda hoitakse, ja gaasi maht sõltub selle rõhust (Boyle'i seadus), siis gaas on sama. Seda põhimõtet mõistis esmalt Amadeo Avogadro ja seda nimetatakse tavaliselt Avogadro seaduseks.

Kuna kõigil ideaalsetel gaasidel on ühesugused molaarmahud, saab kasutada ühte võrrandit, et väljendada olemasoleva gaasi moolide arvu ja mahu vahelist suhet. Seda allpool näidatud suhet nimetatakse ideaalse gaasi seaduseks, mis on näidatud allpool:

  • PV = nRT
Teil on probleeme

Probleem 4: Kui minu ahju maht on 1100 l, temperatuur 250 ° C ja rõhk 1,0 atm, siis mitu mooli gaasi see mahutab?

P tähistab rõhku (kas atm või kPa), V tähistab mahtu liitrites, n võrdub gaasimoolide arvuga, R on ideaalne gaasikonstant ja T on gaasi temperatuur kelvinites. R jaoks on kaks võimalikku väärtust, 8,314 L kPa/mol K ja 0,08206 L atm/mol K. Iga ülesande puhul kasutatav väärtus sõltub antud rõhuühikust. Näiteks kui rõhk on antud atm, on R 0,08206 L atm/mol K.

Vaatame näidet selle toimimise kohta:

Näide : Minu külmkapi maht on 1100 L. Kui külmiku sees on temperatuur 3,0 C ja õhurõhk 1,0 atm, siis mitu mooli õhku on minu külmkapis?

Keemiatooted

Ideaalse gaasi seadus selgitab, miks kuumaõhupallid töötavad. Õhumoolide arv ballooni sees on väiksem kui õhumoolide arv väljaspool ballooni, kuna õhupalli sees on õhk soojem kui välisõhul. Kuna õhupalli sees on vähem mooli õhku kui väljaspool, on õhupall õhupallis samuti väiksem, mistõttu õhupall „hõljub” ümbritseva külma õhu kohal.

Lahendus : P = 1,0 atm, V = 1100 L, R = 0,08206 L atm/mol L (kuna rõhk oli ülesandes antud kui 'atm') ja T = 276 K. Lahendage n, kasutades ideaalse gaasi seadust:

  • (1,0 atm) (1100 L) = n (0,08206 L atm / mol K) (276 K)
  • n = 49 mol

Väljavõte Ian Guchi raamatust The Complete Idiot's Guide to Chemistry 2003. Kõik õigused on kaitstud, sealhulgas õigus reprodutseerida täielikult või osaliselt mis tahes kujul. Kasutatakse kokkuleppel koos Alfa raamatud , Penguin Group (USA) Inc. liige.

Selle raamatu tellimiseks otse kirjastajalt külastage Penguin USA veebisaiti või helistage numbril 1-800-253-6476. Selle raamatu saate osta ka aadressilt Amazon.com ja Barnes & Noble .