ГАЗООБРАЗНОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА

МОЛЯРНЫЙ ОБЪЕМ ГАЗА

Самым важным для химии следствием из закона Авогадро является представление о молярный объем газов.

Вспомним, что такое моль для веществ, которые состоят из молекул. Моль - количество вещества, содержащее число молекул, равное числу Авогадро N_A (6,02 • 10²³). Следовательно, на основании закона Авогадро приходим к выводу, что любые газы в количестве, равном 1 моль, при одинаковых условиях должны занимать одинаковый объем, который не зависит от природы газообразного вещества, но зависит от температуры и давления. Этот объем называется молярным объемом газа.

При температуре 0 °С и давлении, равном 1 атм (101,325 кПа) (эти условия обычно называют нормальными и обозначают н. в.), объем 1 моль газа, то есть молярный объем, равен 22,4 л (V_м = 22,4 л/моль). Обычно, имеют на виду именно эти условия и этот молярный объем (если нет специальных оговорок).

Закон Авогадро имеет еще один важный следствие. Коэффициенты в уравнении химической реакции указывают, в каких относительных количествах вещества (реагенты и продукты реакции) вступают во взаимодействие. А поскольку объемы газообразных веществ пропорциональны их количеству, то коэффициенты уравнения указывают объемные отношения веществ.

Связь объемов газов, что реагируют, с коэффициентами уравнения реакции позволяет проводить немало расчетов без вычисление массы газообразного вещества, что очень удобно, потому что на практике, обычно, измеряют объем газа, а не его массу.

Решим следующую задачу. Нужно рассчитать, сколько граммов воды необходимо разложить электрическим током, чтобы получить 1 л кислорода, и какой объем будет иметь водород, выделившийся при этом.

Расчет объема водорода в этом примере вообще устное задание при следующей записи:

Если известны молярная масса М и молярный объем вещества V_м, то его плотность можно определить по отношением ρ = М/V_M. Для газов V_м = 22,4 л/моль - константа, следовательно, их густота пропорциональна молярній массе.

Запомнив, что средняя относительная молекулярная масса воздуха равна 29, можно легко сравнивать плотность любого газа с плотностью воздуха без знания их плотностей.