Тема: Закон Авогадро. Молярный
объем газов.
Цель: сформировать представление о сути закона Авогадро, ввести понятие молярного объема газов; вывести формулу для вычисления количества вещества с использованием молярного объема газов; сформировать навыки решения задач с использованием объема газов
при нормальных условиях.
I. Изучение нового материала
Повтори материал прошлого урока,
посмотрев видеоролик
https://www.youtube.com/watch?v=c92ys3p3Prw
Посмотри видеоролик по новой
теме
https://www.youtube.com/watch?v=tLzzmgNAzmg
Запиши и запомни!
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.
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 1814 году сформулировал свой
закон, который со временем получил название закона Авогадро:В равных объемах
любых газов, которые находятся в одинаковых условиях (температура и давление),
содержится одинаковое число молекул.
С
современной точки зрения это утверждение довольно легко объясняется. Как и
большинство твёрдых и жидких веществ, газы состоят из отдельных молекул. Но в
отличие от твердых и жидких веществ, в которых молекулы расположены очень
плотно друг к другу, в газах молекулы расположены на больших расстояниях друг
от друга. Эти расстояния значительно больше собственных размеров молекул. И
хотя молекулы разных газов отличаются друг от друга размерами, формой и
объемом, этими отличиями можно пренебречь, и рассматривать их как жесткие
крошечные шарики.
Молекулы
газа постоянно находятся в состоянии беспорядочного (хаотичного) движения и
сталкиваются друг с другом с определенной частотой. Но при этом среднее
расстояние между молекулами газа постоянно и зависит только от условий, в
которых находится газ. Если разные газы находятся в одинаковых условиях
(температура и давление), то расстояния между молекулами приблизительно
одинаковы, и потому в одинаковых объемах должно содержаться одинаковое число
молекул.
Следует
акцентировать внимание учеников на том, что этот закон справедлив только для
идеальных газов и не применяется для жидкостей.
Согласно
закону Авогадро, в равных объемах разных газов при одинаковых условиях
содержится равное число молекул. Какая еще величина характеризуется равным
числом частичек? ( моль.)
Тогда
1 моль любого газа при одинаковых условиях занимает
одинаковый объем. Это первое следствие, которое вытекает
из закона Авогадро.
Как можно назвать объем 1 моль газа по аналогии с
молярной массой?
Каким будет молярный объем любого газа при одинаковых
условиях?
Молярный
объем — это физическая величина, которая равняется отношению объема вещества к
его количеству. (Используя учебник и видеоролик запиши формулы необходимые для
расчетов.)
Внимательно разбери решение предложенных задач!
Задача 1.
Вычислите объем, который занимает при нормальных условиях газ количеством
вещества 1,2 моль.
Дано: n(газа)
= 1 моль V
(газа) —? |
Решение:
V=пVт=1,2 моль*22,4 л/моль = 26,88 л.
Ответ: V(газа)
= 26,88 л.
Задача 2. Вычислите количество вещества, которое содержится при нормальных условиях в
5,6 л газа.
Решение: |
Дано:
V(газа)
= 5 л.
n(газа)
—? n= = = 0,25
|
Ответ: п(газа) =
0,25 моль.
Задача
3. Вычислите число атомов и число молекул кислорода, которые
содержатся в 16,8л кислорода (при н.у.).
Дано: V(02)
= 16,8 л. N
(O2)
- ? N
(О) —? |
Решение:
N(O2)
= = х 6 1023 моль
= 4,5 1023.
Каждая
молекула кислорода содержит в своем составе два атома кислорода, поэтому число
атомов будет вдвое больше числа молекул кислорода:
N (О) = 2 N (02) = 2- 4,5-1023 = 9
1023.
Ответ: N(02) = 4,51023
, N(О) = 9 1023.
Задача 4. Вычислите
массу одного литра углекислого газа
(н.у.).
Дано:
Решение
V(02)
= 16,8 л. Вычислим количество
вещества углекислого газа,
N
(O2)
- ? содержащегося в
1 литре:
N (О) —? n(CO2)
= = = 0,0446 моль
Масса такого количества углекислого газа будет
равняться:
M(CO2) = 12 + 2 16 = 44 г/моль
m(CO2)
= n(CO2)
M(CO2)
= 0,046 моль 44 г/моль = 1,96 г.
Ответ: m(CO2)
= 1,96 г.
Решить задачи и отправить на проверку!
1) Вычислите объем, который занимают при
нормальных условиях: а) кислород количеством вещества 0,5 моль; б) водород
количеством вещества 2 моль;
2) Вычислите количество вещества, которое
содержится при нормальных условиях в: а) 2,24л азота; б) 4,48л углекислого
газа.
3) Сколько молекул азота содержится в баллоне
объемом 20 л (при н. у.)?
4) Определите массу кислорода, который содержится
в баллоне объемом 3 л (при н. у.)
5) Во время
разложения воды электрическим током было получено 6 г водорода. Какой объем
займет этот газ (при н. у.)?
Комментариев нет:
Отправить комментарий