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

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.