8. Закон авогадро.

Изучение свойств газов позволило итальянскому физику А.Авогадро в 1811г высказать гипотезу, которая впоследствии была подтверждена опытными данными, а потому стала называться законом Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул.

Из закона Авогадро вытекает важное следствие: моль любого газа при нормальных условиях (0С(273К) и давлении 101,3 кПа) занимает объем, равный 22,4 л. В этом объеме содержится 6,02 10²³ молекул газа (число Авогадро).

Из закона Авогадро также следует, что массы равных объемов различных газов при одинаковых температуре и давлении относятся друг к другу как молярные массы этих газов, т.е. другими словами, плотности различных газов при одинаковых условиях пропорциональны их молярным массам. На этом следствии из закона Авогадро основан простейший метод определения молярной массы веществ, находящихся в газообразном состоянии.

Закон Авогадро позволяет рассчитать плотность газа () при нормальных условиях на основании отношения молярной массы М к объему моля:

Из этого уравнения можно определить молярную массу газа:

М = 22,4 

9. Закон объемных отношений

Первые количественные исследования реакций между газами принадлежат французскому ученому Гей-Люссаку, автору известного закона о тепловом расширении газов. Измеряя объемы газов, вступивших в реакцию и образующихся в результате реакций, Гей-Люссак пришел к обобщению, известному под названием закона простых объемных отношений: объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и объемам образующихся газообразных продуктов реакции как небольшие целые числа, равные их стехиометрическим коэффициентам. Например, - при взаимодействии двух объемов водорода и одного объема кислорода образуются два объема водяного пара. Закон справедлив в том случае, когда измерения объемов проведены при одном и том же давлении и одной и той же температуре.

10. Закон эквивалентов.

Введение в химию понятий «эквивалент» и «молярная масса эквивалентов», позволило сформулировать закон, называемый законом эквивалентов: массы (объемы) реагирующих друг с другом веществ пропорциональны молярным массам (объемам) их эквивалентов.

, ,

Следует остановиться на понятии объема моля эквивалентов газа. Как следует из закона Авогадро, моль любого газа при нормальных условиях занимает объем, равный 22,4 л. Соответственно, для вычисления объема моля эквивалентов газа необходимо знать число моль эквивалентов в одном моле. Так как один моль водорода () содержит 2 моль эквивалентов Н, то 1 моль эквивалентов водорода занимает при нормальных условиях объем 22,4 /2 = 11,2 л. Аналогичным образом можно рассчитать молярный объем эквивалентов кислорода :

Э(О) = ½ О = 1/4О₂ ; Vэ(О) = 22,4 /4 = 5,6 л

11. Контрольные вопросы и задачи.

3.1 Выразить в граммах массу одной молекулы оксида серы (1V).

3.2 Сколько молекул содержится в 1 мл водорода при нормальных условиях?

3.3 Какой объем при нормальных условиях занимают 27 10²¹ молекул газа ?

3.4 Какой объем СО₂ получается при сгорании 2 л бутана? Объемы обоих газов измерены при одинаковых условиях.

3.5 При взаимодействии NH₃ c Сl образуются хлороводород и азот. В каких объемных соотношениях взаимодействуют NH₃ и Cl₂ и каково отношение объемов получающих газов ?

3.6 Вычислить молярную массу газа, если масса 600мл его при нормальных условиях равна1,714г.

3.7 Одинаков ли эквивалент хрома в соединениях CrCl₃ и Cr₂(SO₄)₃? Ответ поясните.

3.8 Одинакова ли молярная масса эквивалентов железа в соединениях FeCl₂ и FeCl₃? Ответ подтвердите расчетами.

3.9 На нейтрализацию 2,45г кислоты идет2,0г гидроксида натрия. Определить молярную массу эквивалентов кислоты.

3.10 При взаимодействии фосфорной кислоты со щелочью образовалась соль. Na₂HPO_4. Найти для этого случая значение молярной массы эквивалентов фосфорной кислоты.

3.11 Для растворения 16,8г металла потребовалось14,7г серной кислоты. Определить молярную массу эквивалентов металла и объем выделившегося водорода.