Amedeo Avogadro는 1811 년 원자 이론의 진화에서 가설을 세웠습니다. 법 자체는 이탈리아 과학자 인 Amedeo Carlo Avogadro의 이름을 따서 명명되었습니다. 그는 특정 온도 및 압력에서 모든 가스의 동등한 부피는 동등한 양의 분자를 포함한다고 표현했다. 따라서 Avogadro의 법칙은 가스의 부피가 온도와 압력이 일관되게 유지 될 때 존재하는 가스의 두더지의 양과 관련이 있음을 나타냅니다.
Avogadro의 숫자는 6.02214076 ✕ 1023과 같은 문제의 한 두더지의 단위 수입니다. 예를 들어, 이산화탄소 가스의 몰 질량은 44.01이므로 1 그램의 탄소 몰의 질량은 44.01g이며 6.02214076 ✕ 1023 분자를 함유합니다.
Avogadro의 법률 방정식
수학적 용어로 Avogadro의 방정식을 작성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다
k =v/n 또는 v =k x n
v는 가스의 부피이고, n은 가스의 두더지 수이고, k는 일정하다. Avogadro의 법칙에 따르면 이상적인 가스 상수는 모든 가스에 대해 동일한 값이라고합니다.
따라서 :
k =p1v1/t1n1 =p2v2/t2n2
v1/n1 =v2/n2
v1n2 =v2n1
여기서 p는 압력, v는 부피, t는 온도, n은 다수의 두더지입니다.
파생
이 법은 이상적인 가스 방정식에서 파생됩니다.
pv =nrt
여기서 P는 가스에 의해 가해지는 압력입니다
v는 볼륨
입니다N은 총 두더지 수
입니다r은 보편적 인 상수입니다
t는 온도
입니다n2vn =(rt) p [압력과 온도가 일정하게 유지되므로 (rt) p가 일정하므로]
따라서 K =vn
Avogadro 법의 제한
- 실제 가스에만 사용될 수 있습니다.
- 가스의 편차는 더 낮은 온도와 더 높은 압력에서 증가하는 경향이 있습니다.
- 헬륨 및 수소와 같이 질량이 낮은 분자는 Avogadro의 법칙에 따라 질량이 높은 분자보다 더 나은 역할을합니다.
Avogadro의 법과 관련된 문제
예 1 :300C에서 7.0 L 샘플 및 2.00 ATM의 압력은 0.8 몰의 가스를 함유한다. 그런 다음 동일한 압력과 온도에서 0.30 몰의 가스를 추가하면 가스의 최종 총 부피는 무엇입니까?
해결책 :
Avogadro 법의 공식
vini =vfnf
여기,
vi =초기 볼륨
ni =초기 두더지 수
VF =최종 볼륨
NF =최종 몰의 수
따라서, vi =7.0 L 및 Ni =0.8 몰. 0.30 몰이 추가되면 :
nf =ni +0.30
NF =1.1 몰
이제 vf =vi nf/ni
vf =(7.0l ✕ 1.1mole) /0.8 MOLE
VF =7.7L/0.8
vf =9.625 l
답이 옳은지 아닌지 확인합니다. 더 많은 가스를 추가했기 때문에 최종 볼륨은 초기 부피보다 커야합니다.
따라서 가스의 최종 부피는 9.625
입니다예 2 :풍선은 0.0820 몰의 헬륨 가스로 2.25 L의 부피로 채워졌다. 0.015 몰의 헬륨이 일정한 압력과 온도로 풍선에 첨가된다고 가정합니다. 풍선의 새로운 책은 무엇입니까?
주어진 :
v1 =2.25 l
N1 =0.0820 mol
N2 =0.0820 +0.015 =0.097 mol
v2 =? l
해결책 :
공식은 v2 =v1 x n2 n1
입니다값을 공식에 넣습니다
v2 =2.25 x 0.0970.0820 =2.66 l
예 3 :5.00 l의 초기 부피의 유연한 용기에는 6.500 mol의 HOS가 포함되어 있습니다. 최종 부피 18.30 L에 도달 할 때까지 유연한 용기에 더 많은 가스가 추가됩니다. 가스의 압력과 온도는 일정하게 유지됩니다. 용기에 얼마나 많은 두더지가 첨가 되었습니까?
주어진 :
v1 =5.00 l
n1 =6.500 mol
n2 =?
v2 =18.30 l
해결책 :
공식은 v1/n1 =v2/n2
입니다5.00 l6.500 mol =18.30 ln2
n2 =23.79 mol (N2는 총 두더지 수)
따라서 첨가 된 두더지의 수는 23.79-6.50 =17.29
입니다Avogadro의 법칙에 대한 참고 사항
- Avogadro의 법칙은 Avogadro의 가설 또는 Avogadro의 원칙으로 언급됩니다.
- Avogadro의 법칙에 사용되는 수학적 관계는 다음과 같습니다.
v =k x n
v는 가스의 부피이고, k는 일정하고, n은 두더지의 수입니다.
- 컨테이너의 양 또는 가스의 양이 증가한 다음 부피도 증가합니다
- 용기 내 가스의 양 또는 양이 감소한 다음 가스의 부피가 감소합니다.
- avogadro 법은 가스에만 사용됩니다
- 화학 엔지니어는 주로 가치를 얻기 위해 사용합니다.
결론
Avogadro의 가설 또는 Avogadro의 원칙으로도 알려진 Avogadro의 법칙은 화학 및 공정 엔지니어링에 널리 사용됩니다. 이 법칙을 사용하면 Avogadro의 법칙과 관련된 문제를 해결 한 것처럼 다른 문제의 값이 주어지면 가스의 부피 또는 두더지 수와 같은 값을 찾을 수 있습니다. 우리는이 주제를 완료 한 후에 겪어야 할“Avogadro의 법칙에 대한 노트”라는 제목에서 몇 가지 핵심 사항을 언급했습니다. 또한 Avogadro의 법칙을 더 잘 이해하기 위해 주어진 사례를 해결하십시오.
