Avogadro's Gesetz Beispiel Problem

Das Gasgesetz von Avogadro besagt das Volumen eines Gases ist proportional zur Anzahl der Mol von Gas vorhanden, wenn Temperatur und Druck konstant gehalten werden. Dieses Beispielproblem zeigt, wie das Avogadro-Gesetz verwendet wird, um das Volumen eines Gases zu bestimmen, wenn dem System mehr Gas hinzugefügt wird.

Bevor Sie ein Problem bezüglich des Gasgesetzes von Avogadro lösen können, ist es wichtig, die Gleichung für dieses Gesetz zu überprüfen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies zu schreiben Gasgesetz, das ist eine mathematische Beziehung. Es kann gesagt werden:

k = V / n

Hier ist k eine Proportionalitätskonstante, V ist das Volumen eines Gases und n ist die Anzahl der Mol eines Gases. Das Avogadro-Gesetz bedeutet auch, dass die ideale Gaskonstante für alle Gase der gleiche Wert ist.

Konstante = p₁V.₁/ T.₁n₁ = P.₂V.₂/ T.₂n₂
V.₁/ n₁ = V.₂/ n₂
V.₁n₂ = V.₂n₁

wobei p der Druck eines Gases ist, V das Volumen ist, T die Temperatur ist und n die Anzahl der Mol ist.

Eine 6,0 l-Probe bei 25 ° C und 2,00 atm Druck enthält 0,5 Mol eines Gases. Wenn zusätzliche 0,25 Mol Gas bei gleichem Druck und gleicher Temperatur hinzugefügt werden, wie hoch ist das endgültige Gesamtvolumen des Gases?

Drücken Sie zunächst das Avogadro-Gesetz durch seine Formel aus:

V._ich/ n_ich = V._f/ n_f
wo
V._ich = Anfangsvolumen
n_ich = anfängliche Anzahl von Molen
V._f = Endvolumen
n_f = endgültige Anzahl der Mol

In diesem Beispiel ist V._ich = 6,0 l und n_ich = 0,5 Mol. Wenn 0,25 Mol hinzugefügt werden:

n_f = n_ich + 0,25 Mol
n_f = 0,5 Mol = 0,25 Mol
n_f = 0,75 Mol

Die einzige verbleibende Variable ist das endgültige Volumen.

V._ich/ n_ich = V._f/ n_f

Löse nach V._f

V._f = V._ichn_f/ n_ich
V._f = (6,0 l × 0,75 Mol) / 0,5 Mol
V._f = 4,5 l / 0,5 V._f = 9 l

Überprüfen Sie, ob die Antwort sinnvoll ist. Sie würden erwarten, dass das Volumen zunimmt, wenn mehr Gas hinzugefügt wird. Ist das Endvolumen größer als das Anfangsvolumen? Ja. Diese Prüfung ist nützlich, da es einfach ist, die anfängliche Molzahl in den Zähler und die endgültige Molzahl in den Nenner zu setzen. Wenn dies geschehen wäre, wäre die endgültige Volumenantwort kleiner als das ursprüngliche Volumen gewesen.

Somit beträgt das Endvolumen des Gases 9,0

• nicht wie Avogadros NummerDas Gesetz von Avogadro wurde tatsächlich von vorgeschlagen Amedeo Avogadro. 1811 stellte er die Hypothese auf, dass zwei Proben eines idealen Gases mit demselben Volumen und demselben Druck und derselben Temperatur dieselbe Anzahl von Molekülen enthielten.
• Das Avogadro-Gesetz wird auch als Avogadro-Prinzip oder Avogadro-Hypothese bezeichnet.
• Wie die anderen idealen Gasgesetze nähert sich das Avogadro-Gesetz nur dem Verhalten realer Gase an. Unter Bedingungen hoher Temperatur oder hohen Drucks ist das Gesetz ungenau. Die Beziehung funktioniert am besten für Gase, die bei niedrigem Druck und normalen Temperaturen gehalten werden. Auch kleinere Gaspartikel - Helium, Wasserstoff und Stickstoff - liefern bessere Ergebnisse als größere Moleküle, die mit größerer Wahrscheinlichkeit miteinander interagieren.
• Eine andere mathematische Beziehung, die verwendet wird, um das Avogadro-Gesetz auszudrücken, ist:

V / n = k

Hier ist V das Volumen, n die Molzahl des Gases und k die Proportionalitätskonstante. Es ist wichtig zu beachten, dass dies bedeutet, dass die ideale Gaskonstante ist das Gleiche für alle Gase.