У твердих речовинах і рідинах молекули розташовані щільно, в газах молекули розташовані на великих відстанях одна від одної, причому ці відстані набагато більші за розміри самих молекул. Розмірами самих молекул можна знехтувати і уявляти собі їх як крихітні кульки. Тверда речовина. Газ. Рідина
Задача 1. Який об’єм займає за нормальних умов газ кількістю речовини 1,2 моль? Дано: ν = 1,2 моль. Знайти: V- ?Розв’язання: V= ν Vm , 8 Із формули Vm = виражаємо V: Vν42824 Vm = 22,4 л/моль2. Підставляємо значення і отримуємо: V= 1,2 моль ⋅ 22,4 л/моль = 26,88 л. Відповідь: газ кількістю речовини 1,2 моль займає за нормальних умов об’єм 26,88 л.
Задача 2. Обчисліть масу 1 л вуглекислого газу СО2. Дано: V(СО2) = 1 л. Знайти: m (СО2) - ?Розв’язання: Запишемо формулу знаходження молярної маси: , звідси m = ν M Vm = 22,4 л/моль2. Знайдемо значення молярної маси СО2: М (СО2) = 12 + 2 ⋅16 = 44 г/моль3. Запишемо формулу знаходження молярного об’єму: , звідси ν =VVm4. Знайдемо кількість речовини вуглекислого газу: (СО2) =22,4 л/моль1 л5. Знаходимо масу вуглекислого газу: m (СО2) = 0,446 моль ⋅44 г/моль = 1,96 г. Відповідь: маса 1 г вуглекислого газу дорівнює 1,96 г. ν m М = VνVm = = 0,446 моль ,
Задача 3. Скільки молекул містяться у 16,8 л кисню? Дано: V(О2) = 16,8 л. Знайти: N (О2) - ?Розв’язання: Запишемо формулу знаходження загального числа структурних частинок: N = ν ⋅ NA, NA = 6,02 ⋅1023моль−1 Vm = 22,4 л/моль. VνVVm3. Знайдемо кількість речовини кисню: (О2) =22,4 л/моль16,8 л. Відповідь: у 16,8 л кисню міститься 4,5 ⋅1023 молекул.2. Запишемо формулу знаходження молярного об’єму:4. Підставляємо отримане значення у першу формулу: N (О2) = 0,75 моль ⋅6,02 ⋅1023моль−1 = 4,5 ⋅1023 , звідси ν =Vm = = 0,75 моль ,
Задача 4. Обчисліть кількість речовини, що міститься за нормальних умов у 5,6 л газу. Дано: V = 5,6 л. Знайти: ν - ?Розв’язання: Із формули Vm = виражаємо ν : ν = , VνVm = 22,4 л/моль2. Підставляємо значення і отримуємо: = 0,25 моль. Відповідь: у 5,6 л газу за нормальних умов міститься 0,25 моль речовини. Vm , V ν =5,6 л22,4 л/моль
Задача 5. Який об’єм займає водень масою 6 г? Дано: m (Н2) = 6 г. Знайти: V(Н2) - ?Розв’язання:m ν Запишемо формулу знаходження молярного об’єму: 3. Знайдемо молярну масу Н2: М (Н2) = 2 г/моль4. Знайдемо кількість речовини водню: (Н2) = = 3 моль 5. Знаходимо об’єм водню: V(Н2) = 3 моль ⋅22,4 л/моль = 67,2 л. Відповідь: водень масою 6 г займає об’єм 67,2 л. Vm = , звідки V= ν Vm , V Vm = 22,4 л/моль2. Запишемо формулу знаходження молярної маси: М = , звідси ν =ν m M 2 г/моль
Задача 6. Скільки молекул азоту N2 міститься в балоні об’ємом 20 л? Дано: V(N2) = 20 л. Знайти: N (N2) - ?Розв’язання: Запишемо формулу знаходження загального числа структурних частинок: N = ν ⋅ NA, NA = 6,02 ⋅1023моль−1 Vm = 22,4 л/моль. Vm = , звідси ν = , VνVVm 3. Знайдемо кількість речовини азоту: (N2) = = 0,89 моль 22,4 л/моль20 л. Відповідь: у балоні з азотом об’ємом 20 л міститься 5,36 ⋅1023 молекул.2. Запишемо формулу знаходження молярного об’єму:4. Підставляємо отримане значення у першу формулу: N (N2) = 0,89 моль ⋅6,02 ⋅1023моль−1 = 5,36 ⋅1023
Підведемо підсумки!Формулювання закону Авогадро: у рівних об’ємах різних газів за однакових умов міститься однакове число молекул. Висновок із закону Авогадро: один моль різних газів за однакових умов займає однаковий об’єм. Молярний об’єм – це об’єм 1 моль речовини. Молярний об’єм позначають Vm і виражають у л/моль. Vm = V/ν. Ми уже знаємо три формули знаходження кількості речовини: знаючи загальне число частинок, через число Авогадро: ν = N/NA; знаючи масу, через молярну масу: ν = m / M; знаючи об’єм, через молярний обєм: ν = V/ Vm