Вопрос, страница 69 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Какие физические явления или факты подтверждают правильность закона Авогадро? Сформулируйте этот закон.

1. Правильность закона Авогадро подтверждается рядом физических явлений и фактов, которые исторически легли в основу его принятия и до сих пор служат его доказательством.

Во-первых, это закон объемных отношений Гей-Люссака. Согласно этому закону, объемы газов, вступающих в химическую реакцию, и объемы газообразных продуктов реакции относятся друг к другу как простые целые числа. Например, экспериментально установлено, что 1 объем водорода реагирует с 1 объемом хлора, образуя 2 объема хлороводорода. Амедео Авогадро предположил, что такое простое соотношение объемов объясняется тем, что в равных объемах газов при одинаковых условиях содержится равное число молекул. Таким образом, соотношение объемов в реакции напрямую отражает стехиометрическое соотношение молекул в уравнении реакции.

Во-вторых, закон Авогадро является прямым следствием молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа. Уравнение состояния идеального газа, выводимое из основных положений МКТ, имеет вид $p = nkT$, где $\text{p}$ – давление, $\text{T}$ – абсолютная температура, а $\text{n}$ – концентрация молекул (их число в единице объема). Если для двух разных газов давление $\text{p}$ и температура $\text{T}$ одинаковы, то из уравнения следует, что и их концентрации молекул $\text{n}$ также должны быть равны. А равенство концентраций при равенстве объемов означает и равенство общего числа молекул в этих объемах.

В-третьих, закон Авогадро сыграл ключевую роль в становлении атомно-молекулярного учения. Используя этот закон, итальянский химик Станислао Канниццаро разработал надежный метод определения относительных атомных и молекулярных масс, что позволило устранить путаницу, царившую в химии в середине XIX века. Упорядочивание атомных масс, в свою очередь, стало фундаментом для открытия Д. И. Менделеевым Периодического закона химических элементов. Успешность и предсказательная сила всей современной химии, построенной на этих основах, является мощным косвенным подтверждением справедливости закона Авогадро.

Формулировка закона Авогадро:

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

Математически это можно выразить так: если $V_1 = V_2$, $p_1 = p_2$, $T_1 = T_2$, то $N_1 = N_2$, где $\text{V}$ – объем, $\text{p}$ – давление, $\text{T}$ – температура, а $\text{N}$ – число молекул.

Следствием закона является то, что 1 моль любого идеального газа при нормальных условиях (0°C и 101,325 кПа) занимает один и тот же объем, равный приблизительно 22,4 литра (молярный объем газа).

Ответ: Правильность закона Авогадро подтверждают: 1) закон объемных отношений Гей-Люссака, который находит объяснение только при допущении, что в равных объемах газов содержится равное число молекул; 2) выводы из молекулярно-кинетической теории, из которой закон Авогадро следует математически; 3) практическое применение закона для определения атомных и молекулярных масс, что позволило создать современную систему химических элементов. Сам закон формулируется так: в равных объемах любых идеальных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.