8 Количество вещества

Так как размеры молекул очень малы, то чтобы избежать использования таких чисел в расчетах были введены такие величины, как:

A_r– относительная атомная масса вещества. (указана в таблице Менделеева)

Например здесь A_rN=14.

M_r – относительная молекулярная масса. (она находится как сумма относительных атомных масс всех элементов входящих в молекулу)

Например:

молекула N₂=>M_rN2=2*14=28

Один моль – это количество вещества, в котором содержится столько же молекул и атомов, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода.

Число молекул, содержащихся в одном моле любого вещества - одинаково и называется числом Авогадро (N_A).

N_A=6,02*10²³моль^-1.

v=N/N_A=m/M- количество вещества или количество молей вещества

N – число молекул вещества

m – масса вещества

М – молярная масса вещества (масса 1 моля вещества)

M=m₀N_A

т₀ – масса молекулы

M=M_r*10^-3кг/моль

Например: М(Н₂О)=18^.10^-3кг/моль

Число молекул газа Nможно выразить:

N=mN_A/M.

Массу одной молекулы m₀можно определить по формуле:

m₀=m/N=M/N_A.

9 Закон Авогадро

Изучение свойств газов позволило итальянскому физику А. Авогадро в 1811г. высказать гипотезу, которая впоследствии была подтверждена опытными данными, и 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 (0 С (273 К) и давлении 101,3 кПа)  10занимает объем, равный 22,4 л. В этом объеме содержится 6,02²³ 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:

где m₁ и m₂ – массы,

 М₁ и М₂ – молекулярные массы первого и второго газов.

Поскольку масса вещества определяется по формуле

где ρ – плотность г аза,

V – объем газа,

то 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:

^.

10 Газовые законы (Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля)

Закон Бойля-Мариотта– закон, согласно которому объем газа при постоянной температуре обратно пропорционален давлению. Это означает, что по мере возрастания давления объем газа уменьшается.

где  — давление газа; — объём газа. (Газ рассматривается, как идеальный).

Закон Гей-Люссака— закон пропорциональной зависимости объёма газа от абсолютной температуры при постоянном давлении.

 где  — объём газа,  — температура.

Закон Шарляиливторой закон Гей-Люссака— один из основных газовых законов, описывающий соотношение давления и температуры для идеального газа.

где:

P — давление газа,

T — температура газа (в градусах Кельвина),

k — константа.