Номер 1, страница 35 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

1. Объясните сущность закона Авогадро.

1. Объясните сущность закона Авогадро.

Закон Авогадро — это один из фундаментальных газовых законов, сформулированный итальянским учёным Амедео Авогадро в 1811 году. Сущность закона заключается в следующем: в равных объёмах любых идеальных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.

Этот закон устанавливает прямую пропорциональную зависимость между объёмом газа ($V$) и количеством вещества ($n$, измеряемым в молях) при условии, что давление ($P$) и температура ($T$) остаются постоянными. Математически это выражается так:

$V \propto n$ при $P = \text{const}$ и $T = \text{const}$

Это соотношение можно записать в виде уравнения, где отношение объёма к количеству вещества является постоянной величиной:

$\frac{V}{n} = k$

где $k$ — константа, зависящая от температуры и давления. Для двух разных состояний газа (или двух разных газов) при одинаковых $P$ и $T$ закон можно записать как:

$\frac{V_1}{n_1} = \frac{V_2}{n_2}$

Важнейшим следствием из закона Авогадро является понятие молярного объёма. Согласно этому следствию, один моль любого идеального газа при одинаковых условиях занимает один и тот же объём. Этот объём называется молярным объёмом ($V_m$). При так называемых нормальных условиях (н.у.), то есть при температуре $T = 273.15$ K ($0^\circ$C) и давлении $P = 101.325$ кПа (1 атм), молярный объём любого идеального газа составляет приблизительно:

$V_m \approx 22.4$ л/моль или $22.4 \cdot 10^{-3}$ м$^3$/моль.

Закон Авогадро является составной частью уравнения состояния идеального газа (уравнения Клапейрона-Менделеева):

$PV = nRT$

где $R$ — универсальная газовая постоянная. Из этого уравнения видно, что если $P$ и $T$ постоянны, то $V = (\frac{RT}{P})n$. Так как выражение в скобках $(\frac{RT}{P})$ является константой, это и доказывает прямую пропорциональность между объёмом $V$ и количеством вещества $n$.

Ответ: Сущность закона Авогадро состоит в том, что равные объёмы любых газов при одинаковых давлении и температуре содержат одинаковое число молекул. Это означает, что объём газа прямо пропорционален количеству вещества (числу молей) при неизменных внешних условиях.