Avogadro Yasası Örneği Sorunu

Avogadro'nun gaz yasası devletleri Ses gazın mol sayısı ile orantılıdır gazın sıcaklık ve basınç sabit tutulduğunda mevcuttur. Bu örnek problem, sisteme daha fazla gaz eklendiğinde bir gazın hacmini belirlemek için Avogadro yasasının nasıl kullanılacağını gösterir.

Avogadro'nun gaz yasası ile ilgili herhangi bir sorunu çözmeden önce, bu yasa için denklemi gözden geçirmek önemlidir. Bunu yazmanın birkaç yolu var gaz yasasıbu matematiksel bir ilişkidir. Şu şekilde ifade edilebilir:

k = V / n

Burada k orantılılık sabiti, V bir gazın hacmidir ve n bir gazın mol sayısıdır. Avogadro yasası aynı zamanda ideal gaz sabitinin tüm gazlar için aynı değer olduğu anlamına gelir, bu nedenle:

sabit = p₁V₁/ T₁n₁ = P₂V₂/ T₂n₂
V₁/ n₁ = V₂/ n₂
V₁n₂ = V₂n₁

burada p bir gaz basıncıdır, V hacimdir, T sıcaklıktır ve n mol sayısıdır.

25 ° C ve 2.00 atm basınçta 6.0 L'lik bir numune 0.5 mol gaz içerir. Aynı basınç ve sıcaklıkta ilave 0.25 mol gaz ilave edilirse, gazın nihai toplam hacmi nedir?

İlk olarak, Avogadro yasasını formülüyle ifade edin:

V_ben/ n_ben = V_f/ n_f
nerede
V_ben = başlangıç ​​hacmi
n_ben = ilk mol sayısı
V_f = son hacim
n_f = son mol sayısı

Bu örnek için, V_ben = 6,0 L ve n_ben = 0.5 mol. 0.25 mol eklendiğinde:

n_f = n_ben + 0.25 mol
n_f = 0.5 mol = 0.25 mol
n_f = 0.75 mol

Kalan tek değişken son hacimdir.

V_ben/ n_ben = V_f/ n_f

V için çözün_f

V_f = V_benn_f/ n_ben
V_f = (6,0 L x 0,75 mol) /0,5 mol
V_f = 4,5 L / 0,5 V_f = 9 L

Cevabın anlamlı olup olmadığını kontrol edin. Daha fazla gaz eklenirse hacminin artmasını beklersiniz. Nihai hacim ilk hacimden daha mı büyük? Evet. Bu kontrolün yapılması faydalıdır, çünkü paydaki ilk mol sayısını ve paydadaki son mol sayısını koymak kolaydır. Eğer bu olsaydı, son cilt cevabı ilk ciltten daha küçük olurdu.

Böylece, gazın nihai hacmi 9.0'dır.

• aksine Avogadro sayısı, Avogadro yasası aslında Amedeo Avogadro. 1811'de, aynı hacimde ve aynı basınç ve sıcaklıkta aynı sayıda molekül içeren iki ideal gaz örneğini varsaydı.
• Avogadro yasasına Avogadro prensibi veya Avogadro'nun hipotezi denir.
• Diğer ideal gaz yasaları gibi, Avogadro yasası da sadece gerçek gazların davranışına yaklaşır. Yüksek sıcaklık veya basınç koşulları altında, yasa yanlıştır. İlişki, düşük basınç ve normal sıcaklıklarda tutulan gazlar için en iyi sonucu verir. Ayrıca, daha küçük gaz parçacıkları (helyum, hidrojen ve azot), birbirleriyle etkileşme olasılığı daha yüksek olan daha büyük moleküllerden daha iyi sonuçlar verir.
• Avogadro yasasını ifade etmek için kullanılan bir başka matematiksel ilişki:

V / n = k

Burada V hacimdir, n gazın mol sayısıdır ve k orantılılık sabitidir. Bunun ideal gaz sabitinin aynısı tüm gazlar için.