Закон авогадро и следствия из него

 

Прошу ответить на вопросы о газообразных веществах используя знания курса физики:

- В каких агрегатных состояниях может находиться вещество? (жидкое, твердое, газообразное)

- Охарактеризуйте газообразное состояние вещества. (расстояние между молекулами очень большое)

- Как влияет на физическое состояние газов изменение температуры? (Газообразные молекулы постоянно находятся в беспорядочном (хаотичном) движении. Если увеличить температуру, то движение молекул ускориться. Если понизить температуру, то замедлится.)

Как влияет на физическое состояние газов изменение давления? (При изменении давления газообразные вещества сжимаются.)

При решении задач мы часто находим количество вещества или массу газообразных веществ (кислорода, водорода, углекислого газа). Пересчитать количество молекул практически невозможно, но и взвесить газы на практике очень трудно. Для измерения газов принято использовать объемы. Итак, необходимо выяснить, как связаны между собой количество вещества и объем.

Закон Авогадро.

Итак, нас интересует, как связаны между собой объем газов и количество молекул, содержащихся в этом объеме? Этим вопросом заинтересовался в начале XIX столетия итальянской ученый Амедео Авогадро.

После многочисленных экспериментов с газообразными веществами он в 1811 году сформулировал свой закон, который со временем получил название закона Авогадро.

 

Формулировка закона - В равных объёмах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

Прошу напомнить, сколько молекул содержит 1 моль любого вещества? (содержит одинаковое число молекул, это число равно 6,02 • 10²³ молекул.)

Примеры:

1 моль воды = 6,02·10²³ молекул Н₂О,

1 моль железа = 6,02·10²³ атомов Fe,

1 моль хлора = 6,02·10²³ молекул Cl,

1 моль ионов хлора Cl = 6,02·10²³ ионов Cl^-,

1 моль кислорода О₂ = 6,02·10²³ молекул О₂.

А как вы думаете, в честь кого названо это число? (В честь итальянского ученого Амедео Авогадро это число назвали постоянной Авогадро)

 

Прошу записать со слайда обозначение постоянной Авогадро N_A = 6,02 ∙10²³ молекул/моль

При вычислении постоянной Авогадро используют следующие формулы N_A = N/n n = N/N_A N=N_A ∙ n

Слайд 5

Прошу напомнить, что обозначают:

- N – количество молекул

- n – количество вещества

Сообщаю, что постоянная Авогадро настолько велика, что с трудом поддается воображению.

В пустыне Сахара содержится менее трех молей самых мелких песчинок.

Если взять 1 моль долларовых бумажек, то они покроют все материки Земли 2-х километровым плотным слоем.

Но вернемся к закону Авогадро. Из него следует, что какой бы мы с вами газ не взяли, в равных его объёмах при одинаковых условиях будет содержаться одинаковое число молекул. Прошу привести примеры.

У каждого закона есть свои следствия и дополнения. Так и у закона Авогадро оно имеется – массы различных газов, в которых содержится одинаковое число молекул, должны занимать одинаковые объемы.

И так, экспериментально доказано, что 1 моль любого вещества содержит 6,02 ^. 10²³ молекул, это величина постоянна у любого газа при н.у. (нормальных условиях) и не изменяется; так же экспериментально установлено, что масса любого газа при н.у. занимает одинаковый объем.

 

Наводящие вопросы.

- Как можно назвать объем 1 моль газа по аналогии с молярной массой? (Молярный объем)

- Каким будет молярный объем любого газа при одинаковых условиях? (22,4 л/моль)

Правильно, прошу записать определение молярного объема в тетрадь. (Объём 1 моль данного газа называют молярным объёмом и обозначают V_М = 22,4л/моль)

Запишите формулу нахождения молярного объёма

 

 

Расшифруем каждый показатель:

Vm - молярный объём, величина постоянная = 22,4 л/моль

V - объём выражается в л, м³, мл

n - количество вещества выражается в молях

Прошу, используя исходную формулу получить объём и количество вещества:

V = Vm ∙ n

Зная молярный объем газа, можно определить количество вещества л, которое содержится в объеме V при нормальных условиях:

пV_т = 22,4 л/моль.

Если мы знаем, что в одном моле вещества содержится такое количество молекул, которое равняется числу Авогадро, то можем вычислить число молекул газа в определенном объеме при нормальных условиях: N

 

Задание: Назовите это число. Работая с текстом учебника, интернет-ресурса, прочитайте и запишите следствие закона.

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

 

Решение задач

Задача № 1 Расcчитайте молярную массу углекислого газа СО₂

Задача № 2 Вычислите массу СО₂, если n = 2 моль

 

Закрепление изученного

А) Найдите число молекул при н.у. для 4 моль азота N₂.

Б) Найдите число молекул при н.у. для 5,6 моль кислорода О₂.

В) Найдите объём, который при н.у. займут 5 моль углекислого газа СО₂.

Г) Найдите объём, который при н.у. займут 0,25 моль хлора Сl₂.

Д) Вычислите, какой объём при н.у. займет азот массой 560г.

Е) Вычислите, какой объём при н.у. займет оксид серы SO₂ массой 8г.