Номер 1, страница 76 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 3. Температура. Газовые законы. Параграф 3.8. Законы Авогадро и Дальтона - номер 1, страница 76.

Условие.

? 1. Сформулируйте закон Авогадро.

Решение.

1. Закон Авогадро — это один из фундаментальных газовых законов, который был сформулирован итальянским учёным Амедео Авогадро в 1811 году. Этот закон является ключевым для понимания поведения газов и лежит в основе атомно-молекулярной теории.

Формулировка закона следующая:

В равных объёмах любых идеальных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.

Это означает, что объём газа не зависит от природы самого газа (его химического состава, размера или массы молекул), а определяется только количеством его молекул, температурой и давлением.

Математически закон Авогадро выражает прямую пропорциональность между объёмом газа ($\text{V}$) и количеством вещества ($\text{n}$, измеряемым в молях) при условии, что давление ($\text{p}$) и температура ($\text{T}$) остаются постоянными:

$V \propto n$ (при $p = \text{const}$ и $T = \text{const}$)

Это соотношение можно записать в виде уравнения:

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

где $\text{k}$ — константа пропорциональности. Для сравнения двух состояний газа (или двух разных газов) при одинаковых $\text{p}$ и $\text{T}$ формула принимает вид:

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

Важнейшим следствием закона Авогадро является понятие молярного объёма ($V_m$). Молярный объём — это объём, занимаемый одним молем любого газа при определённых условиях. Согласно закону Авогадро, при одинаковых условиях молярный объём для всех идеальных газов является постоянной величиной.

При нормальных условиях (н.у.), то есть при температуре $T = 273.15$ K ($\text{0}$ °C) и давлении $p = 101325$ Па ($\text{1}$ атм), молярный объём любого идеального газа составляет приблизительно $22.4$ литра на моль:

$V_m = \frac{V}{n} \approx 22.4 \text{ л/моль}$ (при н.у.)

Ответ: Закон Авогадро гласит, что в равных объёмах различных идеальных газов, находящихся при одинаковых давлении и температуре, содержится одинаковое число молекул. Математически это выражается как прямая пропорциональность между объёмом газа ($\text{V}$) и количеством вещества ($\text{n}$) при постоянных давлении и температуре: $V/n = \text{const}$.