ЩО таке відносна щільність :: Природничі науки

Відстані між частинками газоподібної речовини набагато більше, ніж в рідинах або твердих тілах. Ці відстані також сильно перевищують і розміри самих молекул. Тому обсяг газу визначається не розміром його молекул, а простором між ними.

Закон Авогадро

Віддаленість молекул газоподібної речовини один від одного залежить від зовнішніх умов: тиску і температури. При однакових зовнішніх умовах проміжки між молекулами різних газів однакові. Закон Авогадро, відкритий в 1811 році, свідчить: в рівних обсягах різних газів при однакових зовнішніх умовах (температурі і тиску) міститься однакове число молекул. Тобто якщо V1 = V2, T1 = T2 і P1 = P2, то N1 = N2, де V - об`єм, T - температура, P - тиск, N - число молекул газу (індекс «1» у одного газу, «2» - у іншого).

Перше наслідок із закону Авогадро, молярний об`єм

У першому слідстві із закону Авогадро стверджується, що однакове число молекул будь-яких газів при одних і тих же умовах займає однаковий об`єм: V1 = V2 при N1 = N2, T1 = T2 і P1 = P2. Обсяг одного благаючи всякого газу (молярний об`єм) - постійна величина. Нагадаємо, що в 1 молі міститься авогадрова число часток - 6,02х10 ^ 23 молекул.

Таким чином, молярний об`єм газу залежить тільки від тиску і температури. Зазвичай розглядають гази при нормальному тиску і нормальній температурі: 273 К (0 градусів Цельсія) і 1 атм (760 мм рт. Ст., 101325 Па). При таких нормальних умовах, що позначаються «н.у.», молярний об`єм будь-якого газу дорівнює 22,4 л / моль. Знаючи цю величину, можна розрахувати обсяг будь-якої заданої маси і будь-якого заданого кількості газу.

Другий наслідок із закону Авогадро, відносні щільності газів

Для розрахунку відносних густин газів застосовується другий наслідок із закону Авогадро. За визначенням, щільність речовини - це відношення його маси до його об`єму:? = M / V. Для 1 благаючи речовини маса дорівнює молярної масі M, а обсяг - молярному обсягом V (M). Звідси щільність газу становить? = M (газу) / V (M).

Нехай є два газу - X і Y. Їх щільності і молярні маси -? (X),? (Y), M (X), M (Y), пов`язані між собою співвідношеннями:? (X) = M (X) / V (M),? (Y) = M (Y) / V (M). Відносною щільністю газу X по газу Y, що позначається як Dy (X) називається відношення густин цих газів? (X) /? (Y): Dy (X) =? (X) /? (Y) = M (X) xV ( M) / V (M) xM (Y) = M (X) / M (Y). Молярні обсяги скорочуються, і з цього можна зробити висновок, що відносна щільність газу X по газу Y дорівнює відношенню їх молярних або відносних молекулярних мас (чисельно вони рівні).

Щільності газів нерідко визначають по відношенню до водню, самому легкому з усіх газів, молярна маса якого - 2 г / моль. Тобто якщо в задачі сказано, що невідомий газ X має щільність за воднем, скажімо, 15 (відносна щільність - безрозмірна величина!), то знайти його молярну масу не складе труднощів: M (X) = 15xM (H2) = 15x2 = 30 г / моль. Часто вказують також відносну щільність газу по повітрю. Тут необхідно знати, що середня відносна молекулярна маса повітря дорівнює 29, і множити вже треба не на 2, а на 29.