8 класс.
Урок по теме: «Закон Авогадро. Молярный объём газов».
Опорный конспект.
Закон Авогадро:
В равных объемах разных газов при одинаковых условиях (температура, давление) содержится одинаковое число молекул. |
Возьмем 4 разных газа: O2, H2, CO2, N2. Условия, при которых исследуем эти газы (температура, давление)–одинаковые: P = 101,3 кПа и t = 00 С. Объем, который мы берем–одинаковый: 22,4 л. Согласно закону Авогадро, число молекул – одинаковое: 6,02·1023 молекул.
Название и формула газа | Кислород O2 | Водород H2 | Углекислый газ CO2 | Азот N2 |
Количество вещества, n | 1 моль | 1 моль | 1 моль | 1 моль |
Число молекул, N | 6,02·1023молекул | 6,02·1023 молекул | 6,02·1023 молекул | 6,02·1023 молекул |
Условия (температура, давление) | P = 101,3 кПа t = 00 С | P = 101,3 кПа t = 00 С | P = 101,3 кПа t = 00 С | P = 101,3 кПа t = 00 С |
Объем (л) | 22,4 л | 22,4 л | 22,4 л | 22,4 л |
Молярный объём газов – физическая величина.
Название физической величины – молярный объем
Обозначение – Vm
Единица измерения – л /моль
Физический смысл – молярный объем – это объем1 моль любого вещества.
Для газообразных веществ при нормальных условиях (н.у.) молярный объем Vm – величина постоянная:
Нормальными условиями (н.у.) считаются давление Р =101,3 кПа и температура t = 0°С. При нормальных условиях молярный объём газов составляет 22,4 л/моль, т.е. 1 моль газа (6,02 ∙ 1023 молекул – постоянное число Авогадро) занимает объём 22,4 л.
Т.е.: Vm (O2) = 22,4 л/моль; Vm (CO2) = 22,4 л/моль; Vm (N2) = 22,4 л/моль; Vm (H2) = 22,4 л/моль.
Объем любой порции газа (кроме 1 моль) – это обычный объем газа – V. Чтобы найти объем 2 моль, 5 моль, 0,5 моль, нужно молярный объем Vm умножить на количества вещества n: V = n·Vm
Пример 1. Найти, какой объем при н.у. займут 5 моль углекислого газа СО2.
Дано: Решение:
n(CO2) = 5 моль V = n·Vm
н.у. V (CO2) = 5моль · 22,4 л/моль = 112 л
Vm = 22,4 л/моль
______________ Ответ: V (CO2) = 112 л
V (CO2) - ?
Пример 2. При н.у. газ метан СН4 занимает 89,6 л. Какому количеству вещества это соответствует?
Дано: Решение:
V(CН4) = 89,6 л V = n·Vm отсюда: n = V/ Vm
н.у. n (CН4) =89,6 л : 22,4 л/моль = 4 моль
Vm = 22,4 л/моль
______________ Ответ: n(CH4) = 4 моль
n (CН4) - ?
Краткие выводы урока:
Название физической величины – молярный объем
Обозначается – Vm
Единица измерения – л/моль
Физический смысл – молярный объем – это объем1 моль любого вещества
Vm – величина постоянная для всех газов: Vm = 22,4 л/моль
Нормальные условия (н.у.) – давление Р =101,3 кПа и температура t = 0°С.
Формулы для расчетов:
V = n·Vm (1) n = V/ Vm (2).
Таким образом, количество вещества можно выражать через разные величины: m, N, V
n = N/NA (1) n = m/М (2) n = V/ Vm (3)
Из этих формул можно выразить:
N = n·NA (4) m = n·M (5) V = n·Vm (6)
Так как n в формулах 1,2,3 – это одна и та же величина, то правые части в формулах 1,2,3 можно приравнять:
N/NA = m/М = V/ Vm – это объединенная формула.