Номер 1, страница 27 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

1. Сформулируйте закон Авогадро.

Закон Авогадро — это один из фундаментальных газовых законов, который был сформулирован итальянским физиком и химиком Амедео Авогадро в 1811 году. Этот закон устанавливает связь между объемом газа и количеством содержащегося в нем вещества.

Формулировка закона

В равных объемах любых идеальных газов при одинаковых значениях температуры и давления содержится одинаковое число молекул.

Это означает, что объем газа не зависит от природы (размера, массы) его молекул, а определяется только их количеством, температурой и давлением.

Математическое выражение

Закон Авогадро утверждает, что объем газа $V$ прямо пропорционален количеству вещества $n$ (измеряемому в молях) при условии, что температура $T$ и давление $p$ остаются постоянными: $$ V \propto n \quad (\text{при } p, T = \text{const}) $$ Эту зависимость можно записать в виде уравнения: $$ \frac{V}{n} = k $$ где $k$ — константа пропорциональности, которая одинакова для всех идеальных газов при заданных $T$ и $p$. Следовательно, для двух различных газов (1 и 2) при одинаковых условиях ($T_1 = T_2$ и $p_1 = p_2$) справедливо соотношение: $$ \frac{V_1}{n_1} = \frac{V_2}{n_2} $$

Следствия из закона Авогадро

1. Молярный объем ($V_m$). Важнейшим следствием является то, что один моль любого идеального газа при одинаковых условиях занимает один и тот же объем. Этот объем называется молярным объемом газа. Он равен отношению объема газа к количеству вещества: $$ V_m = \frac{V}{n} $$ При нормальных условиях (н.у.), а именно при температуре $T = 273.15$ К (0 °C) и давлении $p = 101.325$ кПа (1 атм), молярный объем любого идеального газа равен приблизительно: $$ V_m \approx 22.4 \text{ л/моль} \text{ или } 0.0224 \text{ м}^3/\text{моль} $$ 2. Относительная плотность газов. Закон позволяет вычислять относительную плотность одного газа по другому. Отношение плотностей $\rho$ двух газов при одинаковых $T$ и $p$ равно отношению их молярных масс ($M$). Относительная плотность газа 1 по газу 2 обозначается как $D_{2}(1)$: $$ D_{2}(1) = \frac{\rho_1}{\rho_2} = \frac{m_1/V}{m_2/V} = \frac{n \cdot M_1}{n \cdot M_2} = \frac{M_1}{M_2} $$ Закон Авогадро является неотъемлемой частью уравнения состояния идеального газа (уравнения Клапейрона-Менделеева): $pV = nRT$.

Ответ: Закон Авогадро гласит, что равные объемы любых идеальных газов при одинаковых температуре и давлении содержат одинаковое число молекул. Математически это выражается формулой $\frac{V}{n} = \text{const}$ при постоянных $p$ и $T$. Основным следствием является то, что 1 моль любого идеального газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем (молярный объем), который при нормальных условиях составляет 22.4 л/моль.