Часть VI
   На главную I. Теоретические основы II. Углеводороды III. Кислородсодержащие соединения IV. Азотсодержащие соединения V. Высокомолекулярные соединения VI. Решение задач
Часть VI. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
Оглавление (Часть VI)
Закон Авогадро (А. Авогадро, 1811)
В равных объемах газов (V) при одинаковых условиях (температуре Т и давлении Р) содержится одинаковое число молекул.

Следствие из закона Авогадро:

Один моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем.

В частности, при нормальных условиях, то есть при 0 °С (273 К) и 101,3 кПа, объем одного моля газа, равен 22,4 л. Этот объем называют молярным объемом газа Vm.
Таким образом, при нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа

Vm = 22,4 л/моль.

Закон Авогадро используется в расчетах для газообразных веществ. При пересчете объема газа от нормальных условий к любым иным применяют объединенный газовый закон Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:

Газовый закон Бойля-Мариотта и Гей-Люссака
    где Рo, Vo, Тo – давление, объем газа и температура при нормальных условиях o = 101,3 кПа, Тo = 273К).

Если известна масса (m) или количество (ν) газа и требуется вычислить его объем, или наоборот, используют уравнение Менделеева-Клапейрона:

PV = ν RT,
    где ν = m/M – отношение массы вещества к его молярной массе,
    R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль·К).

Из закона Авогадро вытекает еще одно важное следствие:

Отношение масс одинаковых объемов двух газов есть величина постоянная для данных газов.
Эта постоянная величина называется относительной плотностью газа и обозначается D. Так как молярные объемы всех газов одинаковы (1-е следствие закона Авогадро), то отношение молярных масс любой пары газов также равна этой постоянной:

Относительная плотность газа
    где М1 и М2 – молярные массы двух газообразных веществ.

Величина D определяется экспериментально как отношение масс одинаковых объемов исследуемого газа (М1) и эталонного газа с известной молекулярной массой (М2). По величинам D и М2 можно найти молярную массу исследуемого газа:

M1 = D • M2.