Chemia ogólna
Rozdział 1. Budowa materii
Rozdział 2. Stany skupienia materii
Rozdział 3. Klasyfikacja chemicznych związków nieorganicznych i ich nomenklatura
Rozdział 4. Kinetyka i statyka chemiczna
Rozdział 5. Reakcje i obliczenia chemiczne
Rozdział 6. Termodynamika
Rozdział 7. Chemia roztworów
Rozdział 8. Elektrochemia
Rozdział 9. Chemia organiczna i chemia polimerów
Prawo Avogadra
Jednym z zasadniczych praw w teorii gazów jest Prawo Avogadra (1811):
Prawo 1: Prawo Avogadra
Jednakowe objętości różnych gazów znajdujących się pod tym samym ciśnieniem w tej samej temperaturze zawierają jednakową liczbę cząsteczek.
Zatem jednakowa liczba moli różnych gazów w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury powinna zajmować jednakową objętość.
Objętość jednego mola gazu doskonałego tzw. objętość molowa, w warunkach normalnych ( \( 0^o C \) i ciśnienie atm. \( = 1013 hPa) \) wynosi:
\( V = 22,415 dm^{3} \)
Liczba cząstek (cząsteczek, atomów, itp.) zawartych w \( 1 \ molu \) wyznaczona różnymi metodami nosi nazwę liczby Avogadra i wynosi:
\( N = 6,023 \cdot 10^{23} \)
Prawo Avogadra spełniają ściśle tylko gazy doskonałe. Znajomość prawa Avogadra pozwala objętość gazu zastąpić ilością moli i odwrotnie.
Treść zadania:
Jaką objętość zajmuje \( 3,01\cdot 10^{20} \) cząsteczek azotu w warunkach normalnych?Rozwiązanie:
Podaną liczbę cząsteczek zamieniamy na mole dzieląc je przez liczbę Avogadra (liczbę cząsteczek zawartych w jednym molu):
\( \frac{3,01 \cdot 10^{20}}{6,02 \cdot 10^{23}}=\frac{1}{2} \cdot 10^{-3} \ [mola] \)
\( 0,5 \cdot 10^{-3} \cdot 22,4 \cdot 10^{-3} \ [m^3]=11,4 \cdot 10^{-6} \ [m^3] \)
Treść zadania:
Obliczyć: a) ile moli, b) ile cząsteczek znajduje się w \( 1 \ m^3 \) gazu doskonałego w warunkach normalnych.Rozwiązanie:
a). w obliczeniach ilości moli, wykorzystujemy proporcję:
\( jeśli \ w \ 22,4 \cdot 10^{-3} \ [m^3] \ znajduje \ się \ 1 \ [mol] \ cząsteczek \)
\( to \ w \ 1 \ [m^3] \ znajduje \ się \ x \ [moli] \ cząsteczek \)
\( x=\frac{1}{22,4 \cdot 10^{-3}}= 44,6 \ [moli] \)
\( jeśli \ 1 \ mol \ zawiera \ 6,023 \cdot 10^{23} \ cząsteczek \)
\( to \ 44,6 \ mola \ zawiera \ 6,023 \cdot 10^{23} \cdot 44,6 \ mola = 2,68 \cdot 10^{25} \ [mola] \)
Moduł został opracowany na podstawie [1], [2], [3] oraz [4].
Bibliografia
1. J. Banaś i W. Solarski (Red.): Chemia dla inżynierów, podręcznik, AGH Uczelniane Wyd. Nauk.-Dydakt, Kraków 20082. G. Barrow: Chemia fizyczna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1973
3. A. Bielański: Chemia ogólna i nieorganiczna, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1977
4. A. Brodskij: Fizykochemiczne właściwości materii. Cz. 2, Trzy stany skupienia i budowa cząsteczek, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1952