Przykład prawa Avogadra Problem

Prawo gazowe Avogadro stwierdza Tom gazu jest proporcjonalny do liczby moli gazu obecny, gdy temperatura i ciśnienie są utrzymywane na stałym poziomie. Ten przykładowy problem pokazuje, jak korzystać z prawa Avogadro do określania objętości gazu, gdy do systemu dodaje się więcej gazu.

Zanim rozwiążesz jakikolwiek problem dotyczący prawa gazowego Avogadro, ważne jest, aby przejrzeć równanie tego prawa. Można to napisać na kilka sposobów prawo gazowe, która jest relacją matematyczną. Można stwierdzić:

k = V / n

W tym przypadku k jest stałą proporcjonalności, V jest objętością gazu, a n jest liczbą moli gazu. Prawo Avogadro oznacza również, że stała gazowa idealna ma taką samą wartość dla wszystkich gazów, więc:

stała = p₁V.₁/ T₁n₁ = P₂V.₂/ T₂n₂
V.₁/ n₁ = V.₂/ n₂
V.₁n₂ = V.₂n₁

gdzie p to ciśnienie gazu, V to objętość, T to temperatura, a n to liczba moli.

Próbka 6,0 l przy 25 ° C i ciśnieniu 2,00 atm zawiera 0,5 mola gazu. Jeśli dodaje się dodatkowe 0,25 mola gazu przy tym samym ciśnieniu i temperaturze, jaka jest końcowa całkowita objętość gazu?

Najpierw wyrazić prawo Avogadro według jego wzoru:

V._ja/ n_ja = V._fa/ n_fa
gdzie
V._ja = początkowa objętość
n_ja = początkowa liczba moli
V._fa = końcowy wolumen
n_fa = końcowa liczba moli

W tym przykładzie V_ja = 6,0 L i n_ja = 0,5 mola. Po dodaniu 0,25 mola:

n_fa = n_ja + 0,25 mola
n_fa = 0,5 mola = 0,25 mola
n_fa = 0,75 mola

Jedyną pozostałą zmienną jest objętość końcowa.

V._ja/ n_ja = V._fa/ n_fa

Rozwiąż dla V._fa

V._fa = V._jan_fa/ n_ja
V._fa = (6,0 l x 0,75 mola) / 0,5 mola
V._fa = 4,5 l / 0,5 V._fa = 9 l

Sprawdź, czy odpowiedź ma sens. Można oczekiwać, że objętość wzrośnie, jeśli doda się więcej gazu. Czy końcowa objętość jest większa niż początkowa? Tak. Wykonanie tej kontroli jest przydatne, ponieważ łatwo jest umieścić początkową liczbę moli w liczniku i końcową liczbę moli w mianowniku. Gdyby tak się stało, ostateczna odpowiedź woluminu byłaby mniejsza niż początkowa.

Zatem końcowa objętość gazu wynosi 9,0

• w odróżnieniu Numer Avogadro, Prawo Avogadro zostało faktycznie zaproponowane przez Amedeo Avogadro. W 1811 r. Postawił hipotezę, że dwie próbki gazu doskonałego o tej samej objętości i przy tym samym ciśnieniu i temperaturze zawierały tę samą liczbę cząsteczek.
• Prawo Avogadro jest również nazywane zasadą Avogadro lub hipotezą Avogadro.
• Podobnie jak inne prawa dotyczące gazu doskonałego, prawo Avogadro przybliża jedynie zachowanie prawdziwych gazów. W warunkach wysokiej temperatury lub ciśnienia prawo jest niedokładne. Ta zależność działa najlepiej w przypadku gazów utrzymywanych pod niskim ciśnieniem i zwykłych temperaturach. Również mniejsze cząsteczki gazu - hel, wodór i azot - dają lepsze wyniki niż większe cząsteczki, które częściej wchodzą w interakcje ze sobą.
• Inną matematyczną relacją stosowaną do wyrażenia prawa Avogadro jest:

V / n = k

Tutaj V jest objętością, n jest liczbą moli gazu, a k jest stałą proporcjonalności. Należy zauważyć, że oznacza to idealną stałą gazu to samo dla wszystkich gazów.