Закон Авогадро. Молярний об’єм газів

У хімічних розрахунках масу газоподібних речовин часто замінюють їх об’ємами. Основним газовим законом є закон Авогадро:

У рівних об’ємах різних газів за однакових умов (температури та тиску) міститься рівне число молекул.

Згідно з першим наслідком із закону Авогадро, за однакових умов рівні кількості різних газів займають рівні об’єми. За нормальних умов будь-який газ, близький за властивостями до ідеального газу (у газах розмірами молекул можна знехтувати, оскільки їх розміри незначні порівняно з міжмолекулярними відстанями) й кількість якого дорівнює один моль, займає об’єм 22,4 л . Нормальними (н. у.) називають такі умови: температура 273 К або 0 °С та тиск 101,3 кПа або 1 атм. Фізична стала 22,4 л називається молярним об’ємом газу за нормальних умов.

Молярний об’єм газу V_m дорівнює відношенню об’єму V порції газу до кількості речовини ν в цій порції: .

Одиниця вимірювання молярного об’єму: л.

За допомогою цієї формули можна визначити кількість речовини, якщо відомий об’єм газу за нормальних умов, та навпаки. Наприклад, визначимо кількість речовини азоту N₂, якщо за нормальних умов азот займає об’єм 6,72 л .

Кількість речовини визначаємо за формулою: .

Кількість речовини азоту дорівнює:

.

Тепер визначимо об’єм 1,5 моль хлору Cl₂ за нормальних умов.

Об’єм газу визначаємо за формулою: V = ν · V_m.

Об’єм хлору дорівнює:

V(Cl₂) = 1,5 моль · 22,4 = 33,6 л.