Параграф 19 Химия 8 класс Габриелян | Конспект

Молярный объем газов

Закон Авогадро

Амедео Авогадро в 1811 году сформулировал закон, который гласит, что в равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул. Это позволяет сделать вывод, что один моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 литра. Закон связывает макроскопические параметры газа (объем, давление, температура) с его молекулярным составом. Для определения количества вещества n используется формула n=V/V_m​, где V_m=22,4 л/моль. Например, 67,2 литра газа при нормальных условиях составляют 3 моль вещества. Этот закон универсален и применим ко всем газам, что делает его важным инструментом в химических расчетах. Он также дает возможность предсказывать поведение газов при изменении внешних условий.

Молярный объем газов

Молярный объем V_m​ равен 22,4 литра на моль при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм). Это значение используется для перехода от объемов газа к количеству вещества и обратно. В зависимости от задачи могут применяться киломолярные (22,4 м³/кмоль) или миллимолярные объемы (22,4 мл/ммоль). Эти единицы удобны для работы с большими или малыми количествами вещества. Закон Авогадро также позволяет определить плотность газа через его молярную массу. Таким образом, молярный объем — ключевая характеристика газа, необходимая для расчетов. Это особенно важно в химической промышленности и науке.

Относительная плотность одного газа по другому

Относительная плотность газа D равна отношению молярных масс двух газов и показывает, во сколько раз один газ тяжелее другого. Например, плотность кислорода по водороду равна D=M(O₂)/M(H₂)=32/2=16. Плотность воздуха принимается за стандарт для сравнения. Зная плотность газа, можно определить его состав или поведение при смешивании. Это свойство широко используется в промышленности, где плотность газа имеет решающее значение для транспортировки и хранения. Относительная плотность не имеет размерности и выражается в виде отношения.

Способы собирания газов вытеснением воздуха

Газы можно собирать методом вытеснения воздуха, если их молярная масса больше или меньше 29 (молярная масса воздуха). Если масса газа меньше 29, газ поднимается вверх; если больше, остается внизу. Это свойство важно для лабораторных экспериментов, где нужно изолировать определённый газ. Например, кислород можно собирать в сосуд при вытеснении воздуха за счет его высокой плотности. Способ вытеснения воздуха применим для анализа и идентификации газов. В таблице плотностей газов можно определить поведение газа при различных условиях. Таким образом, выбор метода зависит от характеристик газа.