Was ist ein Beispiel für ein Problem der Rechtspraxis von Avogadro?

Infolge des Avogadro-Gesetzes haben verschiedene Gase unter gleichen Bedingungen die gleiche Anzahl von Molekülen im gleichen Volumen.

Aber du kannst keine Moleküle sehen. Wie können Sie also das Gesetz feststellen? Die "Gleichheit" der Partikelzahl?

Die Antwort lautet: durch Experimente, die auf dem unterschiedlichen Gewicht der verschiedenen Gase basieren. Ja! Tatsächlich haben Luft und andere Gase ein Gewicht, weil sie aus Partikeln bestehen.

Eine gleiche Anzahl von schwereren Molekülen hat ein größeres Gewicht, während eine gleiche Anzahl von leichteren Molekülen ein geringeres Gewicht hat.

Beispiele

I. Wohin geht feuchte Luft? Nach oben. Weil es mehr Wassermoleküle enthält (# H_2O #, Masse = 16 + 1 + 1 = 18) und diese sind leichter von Sauerstoff (# O_2 #, Masse = 16 + 16 = 32) und Stickstoff (# N_2 # Masse = 14 + 14 = 28). Es ist bekannt, dass die Luftfeuchtigkeit vor allem im Herbst ansteigt.

II. Ein Ballon, der mit Wasserstoff oder Helium gefüllt ist, ist leichter als Luft und steigt daher in der Luft auf. Das Avogadro-Gesetz kann Sie zum Fliegen bringen.

III. Eine Suppenblase aus Luft ist leichter als das gleiche Volumen von # CO_2 # (Kohlendioxid) wie Sie in diesem Video sehen können:

IV. Ein Becher voll schwerer Moleküle # CO_2 # kann auf einer Flamme gekippt werden. Das Gas verdrängt die Luft und löscht die Flamme.

V. Ein Liter Schwefelhexafluorid hat das gleiche Gewicht von 5 Litern Luft (weil seine Moleküle im gleichen Verhältnis des durchschnittlichen Luftmoleküls schwerer sind). Infolgedessen schwimmt eine leichte Schüssel mit Luft auf ein Bad von # SF_6 #, wie in diesem Video gezeigt.

VI. Wenn Sie genug Spaß hatten, können Sie ein Übungsproblem bezüglich des Avogadro-Gesetzes wie folgt versuchen.

Angesichts dessen, dass ein Liter Wasserstoff 0,0836 Gramm bei 20 Grad Celsius wiegt, während ein Liter Helium bei derselben Temperatur 0,167 Gramm wiegt, genau das Doppelte. Heliumatome sind jedoch viermal schwerer als Wasserstoffatome und nicht das Doppelte. Wie kann man also erklären, warum ein Liter Helium nur doppelt so schwer ist wie ein Liter Wasserstoff, statt viermal schwerer? "

Lösung. Wasserstoffgas wird aus "zweiatomigen" Molekülen gebildet (# H_2 #) während Helium "monoatomisch" ist, (He). Daher gibt es im Liter Wasserstoff die gleiche Anzahl von (# H_2 #) Moleküle, so viele He-Atome im Liter Helium sind, und ein Heliumatom wiegt zwei Wasserstoffatome:

# 1Er # = # 4H # (In Masse)

# 1Er # = # 2H_2 # (In Masse)

1 Liter #Er (g) # hat eine doppelte Masse von 1 Liter # H_2 (g) #