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Avogadro’s Gesetz Beispiel Problem

Das Gasgesetz von Avogadro besagt, dass das Volumen eines Gases proportional zur Anzahl der vorhandenen Gasmole ist. wenn Temperatur und Druck konstant gehalten werden. Dieses Beispielproblem zeigt, wie das Avogadro-Gesetz verwendet wird, um das Volumen eines Gases zu bestimmen, wenn dem System mehr Gas hinzugefügt wird.

Avogadrosche Gesetzesgleichung

Bevor Sie ein Problem bezüglich des Gasgesetzes von Avogadro lösen können, ist es wichtig, die Gleichung für dieses Gesetz zu überprüfen. Es gibt einige Möglichkeiten, dieses Gasgesetz zu schreiben  , das eine mathematische Beziehung darstellt. Es kann gesagt werden:

k=V / n

Hier ist k eine Proportionalitätskonstante, V ist das Volumen eines Gases und n ist die Anzahl der Mol eines Gases. Das Avogadro-Gesetz bedeutet auch, dass die ideale Gaskonstante für alle Gase der gleiche Wert ist.

konstant=p 1 V 1 / T 1 n 1  = P 2 V 2 / T 2 n 2
V 1 / n 1  = V 2 / N 2
V 1 n 2  = V 2 n 1

wobei p der Druck eines Gases ist, V das Volumen ist, T die Temperatur ist und n die Anzahl der Mol ist.

Avogadros Gesetzsproblem

Eine 6,0 l-Probe bei 25 ° C und 2,00 atm Druck enthält 0,5 Mol eines Gases. Wenn zusätzliche 0,25 Mol Gas bei gleichem Druck und gleicher Temperatur hinzugefügt werden, wie hoch ist das endgültige Gesamtvolumen des Gases?

Lösung

Drücken Sie zunächst das Avogadro-Gesetz durch seine Formel aus:

V i / n i=V f / n f
wobei
V i=Anfangsvolumen
n i=Anfangszahl der Mol
V f=Endvolumen
n f=Endzahl der Mol

In diesem Beispiel ist V i=6,0 l und n i=0,5 Mol. Wenn 0,25 Mol hinzugefügt werden:

n f=n i + 0,25 mol
n f=0,5 Mol=0,25 Mol
n f=0,75 Mol

Die einzige verbleibende Variable ist das endgültige Volumen.

V i / n i=V f / n f

Löse nach V f

V f=v i n f / n i
V f=(6,0 L x 0,75 Mol) /0.5 Mol
V f=4,5 L / 0,5 V f=9 L

Überprüfen Sie, ob die Antwort sinnvoll ist. Sie würden erwarten, dass das Volumen zunimmt, wenn mehr Gas hinzugefügt wird. Ist das Endvolumen größer als das Anfangsvolumen? Ja. Diese Prüfung ist nützlich, da es einfach ist, die anfängliche Molzahl in den Zähler und die endgültige Molzahl in den Nenner zu setzen. Wenn dies geschehen wäre, wäre die endgültige Volumenantwort kleiner als das ursprüngliche Volumen gewesen.

Somit beträgt das Endvolumen des Gases 9,0

Anmerkungen zum Avogadro-Gesetz

  • Im Gegensatz zur Avogadro-Nummer wurde das Avogadro-Gesetz tatsächlich von Amedeo Avogadro vorgeschlagen  . 1811 stellte er die Hypothese auf, dass zwei Proben eines idealen Gases mit demselben Volumen und demselben Druck und derselben Temperatur dieselbe Anzahl von Molekülen enthielten.
  • Das Avogadro-Gesetz wird auch als Avogadro-Prinzip oder Avogadro-Hypothese bezeichnet.
  • Wie die anderen idealen Gasgesetze nähert sich das Avogadro-Gesetz nur dem Verhalten realer Gase an. Unter Bedingungen hoher Temperatur oder hohen Drucks ist das Gesetz ungenau. Die Beziehung funktioniert am besten für Gase, die bei niedrigem Druck und normalen Temperaturen gehalten werden. Auch kleinere Gaspartikel – Helium, Wasserstoff und Stickstoff – liefern bessere Ergebnisse als größere Moleküle, die eher miteinander interagieren.
  • Eine andere mathematische Beziehung, die verwendet wird, um das Avogadro-Gesetz auszudrücken, ist:

V / n=k

Hier ist V das Volumen, n die Molzahl des Gases und k die Proportionalitätskonstante. Es ist wichtig , diese Mittel die ideale Gaskonstante ist zu beachten , das gleiche für alle Gase.

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