Закон Авогадро в химии – формула, следствия и примеры
Закон
Первым исследовал реакции газов Жозеф Гeй-Люссак в 1808 году. Он сформулировал законы теплового расширения газов и объёмных отношений, получив из хлористого водорода и аммиака (двух газов) кристаллическое вещество – NH4Cl (хлорид аммония). Выяснилось, что для его создания необходимо взять одинаковые объёмы газов. При этом если один газ был в избытке, то «лишняя» часть после реакции оставалась неиспользованной.
Чуть позже Авогадро сформулировал вывод о том, что при одинаковых температурах и давлении равные объёмы газов содержат одинаковое количество молекул. При этом газы могут обладать разными химическими и физическими свойствами.
Рис. 1. Амедео Авогадро.
Из закона Авогадро вытекает два следствия:
- первое – один моль газа при равных условиях занимает одинаковый объём;
- второе – отношение масс одинаковых объёмов двух газов равно отношению их молярных масс и выражает относительную плотность одного газа по другому (обозначается D).
Нормальными условиями (н.у.) считаются давление Р=101,3 кПа (1 атм) и температура Т=273 К (0°С). При нормальных условиях молярный объём газов (объём вещества к его количеству) составляет 22,4 л/моль, т.е. 1 моль газа (6,02 ∙ 1023 молекул – постоянное число Авогадро) занимает объём 22,4 л. Молярный объём (Vm) – постоянная величина.
Рис. 2. Нормальные условия.
Решение задач
Главное значение закона – возможность проводить химические расчёты. На основе первого следствия закона можно вычислить количество газообразного вещества через объём по формуле:
n = V/Vm,где V – объём газа, Vm – молярный объём, n – количество вещества, измеряемое в молях.
Второй вывод из закона Авогадро касается расчёта относительной плотности газа (ρ). Плотность высчитывается по формуле m/V. Если рассматривать 1 моль газа, то формула плотности будет выглядеть следующим образом:
ρ(газа) = M/Vm,где M – масса одного моля, т.е. молярная масса.
Для расчёта плотности одного газа по другому газу необходимо знать плотности газов. Общая формула относительной плотности газа выглядит следующим образом:
D(y)x = ρ(x) / ρ(y),где ρ(x) – плотность одного газа, ρ(y) – второго газа.
Если подставить в формулу подсчёт плотности, то получится:
D(y)x = M(х) / Vm / M(y) / Vm.Молярный объём сокращается и остаётся
D(y)x = M(х) / M(y).Рассмотрим пpaктическое применение закона на примере двух задач:
- Сколько литров СО2 получится из 6 моль MgCO3 при реакции разложения MgCO3 на оксид магния и углекислый газ (н.у.)?
- Чему равна относительная плотность CO2 по водороду и по воздуху?
Сначала решим первую задачу.
Дано:n(MgCO3) = 6 моль
V(СО2) = ?
Решение:
MgCO3 = MgO+CO2
Количество карбоната магния и углекислого газа одинаково (по одной молекуле), поэтому n(CO2) = n(MgCO3) = 6 моль. Из формулы n = V/Vm можно вычислить объём:
V = nVm, т.е. V(CO2) = n(CO2) ∙ Vm = 6 моль ∙ 22,4 л/моль = 134,4 л
Ответ: V(СО2) = 134,4 л Решение второй задачи:
- D(H2)CO2 = M(CO2) / M(H2) = 44 г/моль / 2 г/моль = 22;
- D(возд)CO2 = M(CO2) / M(возд) = 44 г/моль / 29 г/моль = 1,52.
Рис. 3. Формулы количества вещества по объёму и относительной плотности.
Формулы закона Авогадро работают только для газообразных веществ. Они не применимы к жидкостям и твёрдым веществам.
Что мы узнали?
Согласно формулировке закона равные объёмы газов при одинаковых условиях содержат одинаковое количество молекул. При нормальных условиях (н.у.) величина молярного объёма постоянна, т.е. Vm для газов всегда равняется 22,4 л/моль. Из закона следует, что одинаковое количество молекул разных газов при нормальных условиях занимают одинаковый объём, а также относительная плотность одного газа по другому – отношение молярной массы одного газа к молярной массе второго газа.
Сейчас поделюсь тремя идеями урока, которые подойдут для учеников разного возраста...
04 05 2024 5:49:37
Let’s go!
Level: Intermediate – Advanced
Pre-watching activity
Покажите студентам три фотографии моделей и соберите идеи класса о том, какая тематика объединяет образы и из чего, по их мнению, пошиты эти платья...
03 05 2024 11:50:19
Minds matter: Psychology of language learning Дата: 17-18 апреля 2018 Спикер: Sarah Mercer Спикер вебинара презентует базовые психологические концепции, связанные с изучением и воспроизведением языка...
02 05 2024 20:19:21
Все, что вам нужно, есть под рукой: интернет для поиска картинок, ручка и стикеры для заметок...
01 05 2024 15:24:32
Начните с перефразирования английских слов Для этого можно играть в Alies...
30 04 2024 20:21:52
The Voice
Для этого задания вашим студентам необходимо будет побыть в роли судей из всемирно известного проекта «Голос» и предугадать внешность участника, основываясь только на его вокальных данных...
29 04 2024 15:51:10
Знакомство с форматом У каждого экзамена есть строгая форма и структура...
28 04 2024 4:59:49
Чтобы сделать документ общедоступным, в правом верхнем углу нажмите кнопку Настройки доступа...
27 04 2024 7:12:10
Вот только сейчас нет спроса на владение «языком Шекспира». Ученикам важно овладеть инструментом, с помощью которого можно заработать профит — получить повышение, презентовать проект, получать актуальную информацию и т.д. И это изменение в целях обучающихся учителю нельзя игнорировать. ...
26 04 2024 1:52:29
Что же нам сделать, чтобы в сентябре не начинать с алфавита со студентами уровня Upper-Intermediate и если не улучшить, то хотя бы оставить их знания на прежнем уровне?
Я приготовила 5 ненавязчивых заданий на лето, которые без проблем может выполнить студент любого уровня...
25 04 2024 7:54:47
Для начала выделим 3 ключевых момента:
Во-первых, слово имеет 2 формы: графическую и звуковую; во время изучения языка обычно учат сразу обе формы (кроме детей, еще не владеющих письменной речью и обучающихся по методике “усвоение английского языка как родного” — Show and Tell etc...
24 04 2024 14:51:41
Только не обычный, а самодельный, что собственно говоря и позволяет менять его назначение под разные нужды...
23 04 2024 11:58:39
Что такое Zoom?
Zoom – программа для видеоконференций и звонков, которую любят многие преподаватели за широкий функционал, надежное соединение и бесперебойную работу...
22 04 2024 6:14:11
Рассмотрим 5 основных принципов, которые помогут учителю корректно исправлять ошибки учеников...
21 04 2024 12:50:28
Making Mindfulness Work in Your School Дата: 7 мая Спикер: James Butler Спикер James Butler, который работает в сфере образования уже 16 лет, поделится тем, как использовать техники mindfulness, чтобы эмоционально поддерживать себя и учеников разных возрастов...
20 04 2024 21:14:45
SuperMinds
Kid’sBox
Student’s Book
+
+
Workbook
+
+
Грамматика
Super Grammar Book
—
Flashcards & Wordcards
+
+
Teacher’s’ & Resource Books
+
+
Video (Animated Stories)
+
+
Online Activities
+
+
Как видите, структура учебников очень типичная...
19 04 2024 4:39:33
Как правило интенсивность “скатывания” зависит от социально-экономического положения семьи, программы/дисциплины и возраста ученика...
18 04 2024 14:46:26
Чтение новостей на иностранном языке — уже само по себе вызов для студентов, а если новости нет конца и края, это очень демотивирует учеников...
17 04 2024 7:58:13
Аргументы против домашнего задания в ESL классе:
у студентов и так полно своих дел (домашняя работа по другим предметам у школьников и студентов, работа и домашние дела у взрослых)...
16 04 2024 14:55:39
The good teacher explains....
15 04 2024 12:45:12
А строить мы его будем вокруг короткометражки, которая создаст увлекательный контекст для обсуждения такой спopной темы...
14 04 2024 23:20:45
Мы здесь собрались, чтобы бороться со скукой на уроках и проводить занятия максимально продуктивно, поэтому предлагаем вам посмотреть на проверку «домашки» с другой стороны...
13 04 2024 2:19:25
Коллеги, друзья, близкие люди – любые хорошие отношения требуют усилий...
12 04 2024 3:42:21
Тогда я всерьез задумалась о том, как правильно начинать урок английского языка...
11 04 2024 23:33:40
#1 Use commercials
Рекламные ролики – это отличный вариант, чтобы заставить студентов строить догадки о теме урока и начать обсуждение на английском...
10 04 2024 4:28:34
Как я нашла клиентов для своей новой, никому не известной студии, расскажу прямо сейчас...
09 04 2024 14:13:44
Это задание поможет студентам в выборе «воображаемого» костюма...
08 04 2024 3:54:11
Сегодня расскажу, как познакомить учеников с культурой США...
07 04 2024 8:21:46
Мы подготовили для вас 5 пожеланий от студентов, которые видят лучших учителей именно такими...
06 04 2024 16:11:53
Обратный диктант
Это упражнение подойдет студентам любого возраста...
05 04 2024 22:40:35
Что полезного? Общение с коллегами, идеи для уроков, обучающие стримы...
04 04 2024 13:51:17
У каждой игры есть разные режимы игры: от режима, где вам попадаются карточки с вопросами, до режима, где, нажимая на рандомные карточки, вы можете просто так выиграть или проиграть баллы, а также поменяться баллами с другими участниками...
03 04 2024 0:13:24
Поговорим, как использовать дневники на уроках английского, чтобы разговорить своих студентов...
02 04 2024 12:13:44
Поделите класс на 2 комaнды и подведите по 1 или 2 участника к их половине доски...
01 04 2024 6:53:23
20 лет опыта преподавания — Exam Preparation, General English, English for Law, Business English, ESP, EAP...
31 03 2024 13:48:27
Держите несколько идей для урока!
#1 Расширение словарного запаса
И речь идёт совсем не о языке Шекспира, а о бaнaльных, повседневных фразах, которые студенты выучили еще на уровне Beginner и постоянно используют их в своей речи (например, I like/ I think/ What about you?, very interesting, important, beautiful)...
30 03 2024 9:36:25
Обязанности этой должности могут варьироваться у разных работодателей, но в общем она предполагает курирование работы других преподавателей...
29 03 2024 5:48:13
Предлагаем подборку инструментов, которые помогут быстро и безболезненно перейти на онлайн-обучение на время карантина (а может и навсегда)...
28 03 2024 11:42:52
Потом соберите и зачитайте получившиеся анонимные послания вслух...
27 03 2024 15:41:21
Как переводчик его использовать не рекомендую, но если вбивать по одному слову или фразу, он выдает идеальные словарные статьи с синонимами, уточняет коннотации разных слов и озвучивает произношение...
26 03 2024 1:18:37
Какой выход? Бесcмepтная онлайн-домашка, которую вы можете давать своим ученикам вместо бесконечных распечаток...
25 03 2024 16:48:28
Представьте себе — вы приходите на урок и все студенты к нему готовы, не нужно никого кормить с ложечки и подробно все разжевывать; все знают, о чем говорить и хотят высказать свое мнение. ...
24 03 2024 2:53:43
Поэтому рада поделиться своими идеями и советами, как начать новый семестр “on the right foot”...
23 03 2024 10:40:56
Возможно, вы уже слышали о Grammarly, онлайн-сервисе, который проверяет ошибки текстах, будь то имейл, сообщение в Фейсбуке, статья или эссе на английском языке...
22 03 2024 12:11:25
Почему поощрять важно?
Во-первых, так вы показываете, что видите старания студентов и оцениваете их по достоинству...
21 03 2024 12:46:16
Вы можете заниматься чисто рекрутингом, то есть искать людей и проводить собеседования, либо же быть HR-менеджером, специалистом, который работает с коллективом, строит корпоративную культуру и занимается развитием сотрудников...
20 03 2024 0:39:10
Люди любят рассказывать о себе, и это нужно использовать на пользу своему уроку Заготовьте несколько вопросов и распределите их между учениками...
19 03 2024 12:31:15
Что такое мотивация? «Motivation is the thoughts and feelings which make us want to and continue to want to do something and which turn our wishes into action»...
18 03 2024 0:12:15
Будет полезно всем учителям, которые работают в направлении Business English...
17 03 2024 5:48:43
Чтобы keep up with the Joneses и провести незабываемый разговорный романтический тематический урок ко Дню святого Валентина в классе, советую вам взять на заметку эти идеи с готовыми материалами по ссылкам...
16 03 2024 6:24:33
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Основные природные зоны Канады
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Самая краткая биография Андерсена
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Самая краткая биография Грига
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Предлоги места в английском языке в таблице (4 класс)
Ганс Христиан Андерсен биография кратко для детей и интересные факты
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Богатство (обществознание, 5 класс)
Причастие и деепричастие – отличия
Истории различных видов трaнcпорта (2 класс, окружающий мир)
Определение, примеры, виды и формы комменсализма
Мэджик Джонсон (Magic Johnson) краткая биография баскетболиста
Травматология любви
Интересные факты о Северной Америке
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Виды мутаций в таблице – хромосомные, генные и геномные (10 класс, биология)