Закон Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температура и давление) содержится одинаковое число молекул.
Следствие 1: один моль любого газа при одинаковых условиях занимает один и тот же объем. Молярный объем любого газа при н.у. равен 22,4 л/моль
Следствие 2: молярная масса (а значит и относительная атомная масса) вещества в газообразном состоянии равна его удвоенной плотности по водороду.
Если в равных объемах газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул, то очевидно, то отношение масс равных объемов газов будет равно отношению их молекулярных масс или отношению численно равных им молярных масс: m1/m2=M1/M2.
Отношение массы объема одного газа к массе такого же объема другого газа (взятого при тех же условиях) называется плотностью первого газа по второму: M1/M2=D и M1=M2D
При нормальных условиях 1 моль любого газа, занимает объем, равный 22,4 л – этот объем называется молярным объемом газа: Vm=22,4 л. Очевидно, молярный объем есть отношение объема вещества (V) к количеству этого вещества (n): Vm= V/ n.
Закон Авогадро дал объяснение правилу Гей-Люсака: объемы газов, участвующих в реакции, относятся между собой как их стехиометрические коэффициенты – закон объемных отношений – используют для количественных расчетов реагентов, находящихся в газовом состоянии.
Зависимость объема газа от его давления при постоянной температуре (т.е. в изотермических условиях) была показана в законе Бойля-Мариота: pV=cоnst и V=conct/p.
Закон Шарля-Гей-Люсака вскрывает зависимость объема газа от его температуры при постоянном давлении (т.е. в изобарных условиях): V=V0T/T0, где T- абсолютная температура газа, V0- объем газа при T0=273,15К или 0 0С.
На основании законов Бойля-Мариота, Шарля-Гей-Люсака и с учетом закона Авогадро выводится объединенный закон газового состояния, выражением которого является уравнение состояния идеального газа (идеальный газ – газ, частицы которого практически не взаимодействуют друг с другом): pV/T=p0V0/T0. При замене V0 на Vm, при тех же условиях, в формулу вводится n: pV/T=np0Vm0/T0.
p0Vm0/T0=R=62360 мм РТ ст*мл/(моль*К)=8,314 Дж/(моль*К) – универсальная газовая постоянная – используя её мы получаем уравнение Клайперон-Менделеева: pV=(m/M)*RT
