Вопросы в начале параграфа, страница 129 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 5. Количественные отношения в химии. Параграф 39. Объёмные отношения газов при химических реакциях. Подумай, ответь, выполни... - страница 129.

Условие.

🔴 Что такое молярный объём газа?

🔴 В чём заключается следствие закона Авогадро?

Решение.

Решение 2.

Что такое молярный объём газа?

Молярный объём газа ($V_m$) — это физическая величина, равная объёму, который занимает один моль данного газа при определённых температуре и давлении. Это отношение объёма ($\text{V}$) вещества к его количеству ($\text{n}$).

Математически молярный объём выражается формулой:

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

Единицей измерения молярного объёма в системе СИ является кубический метр на моль (м³/моль), однако на практике часто используется литр на моль (л/моль).

Значение молярного объёма зависит от условий (температуры и давления). Для газов часто используются стандартные условия. При нормальных условиях (н. у.), то есть при температуре $T = 273.15$ К (0 °C) и давлении $P = 101325$ Па (1 атм), молярный объём любого идеального газа является постоянной величиной и равен приблизительно 22,4 л/моль.

$V_m \approx 22.4$ л/моль (при н. у.)

Эта величина является следствием закона Авогадро.

Ответ: Молярный объём газа – это объём одного моля газа. При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) он одинаков для всех газов и составляет примерно 22,4 л/моль.

В чём заключается следствие закона Авогадро?

Закон Авогадро гласит, что в равных объёмах различных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.

Из этого закона вытекает несколько важных следствий.

Первое следствие (о молярном объёме): Один моль любого газа при одинаковых условиях занимает один и тот же объём. Поскольку 1 моль любого вещества содержит одинаковое число частиц (число Авогадро $N_A \approx 6.02 \cdot 10^{23}$ моль⁻¹), то, согласно закону Авогадро, это количество частиц будет занимать одинаковый объём независимо от природы газа. Как было указано выше, при нормальных условиях этот объём равен 22,4 л/моль.

Второе следствие (об относительной плотности газов): Отношение масс равных объёмов двух газов при одинаковых условиях равно отношению их молярных (или молекулярных) масс. Эта величина называется относительной плотностью одного газа по другому ($\text{D}$).

Если взять равные объёмы двух газов, то в них будет содержаться одинаковое количество вещества ($n_1 = n_2 = n$). Массы этих газов будут равны $m_1 = n \cdot M_1$ и $m_2 = n \cdot M_2$, где $M_1$ и $M_2$ — их молярные массы. Отношение масс будет:

$\frac{m_1}{m_2} = \frac{n \cdot M_1}{n \cdot M_2} = \frac{M_1}{M_2}$

Таким образом, относительная плотность газа 1 по газу 2 вычисляется по формуле:

$D_{газ1(газ2)} = \frac{M_1}{M_2}$

Например, относительная плотность газа по водороду ($M_{H_2} \approx 2$ г/моль) равна $D_{H_2} = \frac{M_{газа}}{2}$, а по воздуху (средняя молярная масса $M_{возд} \approx 29$ г/моль) — $D_{возд} = \frac{M_{газа}}{29}$.

Ответ: Главное следствие закона Авогадро заключается в том, что 1 моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объём (молярный объём). Второе важное следствие: отношение молярных масс двух газов равно отношению их плотностей (или масс равных объёмов) при одинаковых условиях.