Avogadro'nun hukuk uygulama sorununa bir örnek nedir?

Avogadro kanununun bir sonucu olarak, aynı şartlardaki farklı gazlar aynı hacimde aynı sayıda moleküle sahiptir.

Ancak molekülleri göremezsiniz. Peki, yasayı nasıl belirleyebilirsin? Parçacık sayısının "aynılığı"?

Cevap: Farklı gazların farklı ağırlıklarına dayanan deneyler. Evet! Aslında hava ve diğer gazlar ağırlığa sahiptir, çünkü parçacıklardan yapılmışlardır.

Aynı sayıda daha ağır molekül daha fazla ağırlığa sahipken, eşit sayıda daha hafif molekül daha düşük bir ağırlığa sahiptir.

Örnekler

I. Nemli hava nereye gider? Yukarı. Çünkü daha fazla su molekülü içeriyor (# H_2O #, kütle = 16 + 1 + 1 = 18) ve bunlar oksijen hafiftir (# O_2 #kütle = 16 + 16 = 32) ve azot (# N_2 # kütle = 14 + 14 = 28). Nemin, özellikle sonbaharda, yokuş yukarı yükseldiği bilinmektedir.

II. Hidrojen veya Helyum gazı dolu bir balon havadan daha hafiftir, bu nedenle havada yükselecektir. Avogadro kanunu sizi uçurabilir.

III. Bir çorba kabarcığı havası, aynı hacimden daha hafiftir. # CO_2 # (karbon dioksit) bu videodan gördüğünüz gibi:

IV. Ağır molekül dolu bir beher # CO_2 # bir alev üzerine yatırılabilir. Gaz, havanın yerini değiştirecek ve alevi hesaplayacaktır.

V. Bir litre kükürt heksaflorür aynı ağırlığa 5 litre havaya sahiptir (çünkü molekülleri ortalama hava molekülünün aynı oranda daha ağırdır). Sonuç olarak, havayla dolu hafif bir kase bir banyo üzerine yüzer # SF_6 #, bu videoda gösterildiği gibi.

VI. Yeterince eğlendikten sonra, aşağıdaki gibi Avogadro yasasıyla ilgili pratik bir problem deneyebilirsiniz.

Bir litre hidrojen, 20 santigrat derecede 0.0836 gram ağırlığında iken, aynı sıcaklıktaki bir litre Helyum, 0.167 gram, tam olarak iki kat ağırlığındadır. Ancak, helyum atomları iki katına değil, hidrojen atomlarına göre dört kat daha ağırdır. Öyleyse neden bir litre helyumun bir litre hidrojenin iki katı daha ağır olduğunu, bunun yerine 4 kat daha ağır olduğunu nasıl açıklarsınız? ”

Çözüm. Hidrojen gazı "diyatomik" moleküllerden oluşmuştur (# H_2 #helyum "monoatomik" iken, (He). Bu nedenle, hidrojen litresinde aynı sayıda vardır (# H_2 #) He atomu kadar moleküller helyumun litresindedir ve bir helyum atomu iki hidrojen atomu ağırlığındadır:

# 1HE # = # 4 H # (kütle halinde)

# 1HE # = # 2H_2 # (kütle halinde)

1 litre #He (g) # 1 litrelik çift kütleli # H_2 (g) #