Расчётный практикум: закон Авогадро и объёмы газов
Решим задачи на газовые объёмы по количеству вещества и коэффициентам. Проверим одинаковые условия, агрегатное состояние продуктов и избыток реагента.
Чему научимся
- Формулировать закон Авогадро с условиями
- Вычислять n и V газа при нормальных условиях
- Применять объёмные отношения только к газам
Разбираемся в теме
Условия закона
В модели идеальных газов равные объёмы при одинаковых температуре и давлении содержат одинаковое число молекул. Поэтому для газов при одних условиях объёмы относятся как количества вещества. Реальные газы приближаются к этой модели при подходящих условиях; равные объёмы жидкости и газа сравнивать так нельзя.
При нормальных условиях, 0 °C и 101,325 кПа, Vₘ ≈ 22,4 л/моль. Формулы V = nVₘ и n = V/Vₘ применяют с согласованными единицами: 560 мл сначала превращают в 0,560 л. При других температурах или давлениях нельзя молча сохранять то же Vₘ.
Объём по уравнению
Для 2H₂ + O₂ → 2H₂O газовые объёмы H₂ и O₂ при одинаковых условиях относятся 2:1. Объём воды по коэффициенту можно сравнивать только если вода газообразна при выбранных условиях; жидкая вода имеет иной объём. После охлаждения её конденсация меняет общий газовый объём смеси.
В задаче на массу твёрдого реагента сначала получают моли, затем моли газа по коэффициентам и его объём. Если дан избыток кислоты, весь металл расходуется в идеальной модели. Если исходный газ ограничен, предел определяет недостаточный реагент, а не просто наибольшее записанное число.
Разобранные примеры
Какой объём O₂ нужен для полного превращения 6 л H₂ при одинаковых условиях и сколько воды образуется в молях, если H₂ задан при нормальных условиях?
- По 2H₂ + O₂ → 2H₂O объём O₂ = 6/2 = 3 л при тех же условиях.
- Если исходный H₂ при нормальных условиях, n(H₂) = 6/22,4 ≈ 0,268 моль.
- По отношению 1:1 n(H₂O) ≈ 0,268 моль; объём жидкой воды не равен 6 л.
Ответ. Требуются 3 л O₂ при тех же условиях; образуется около 0,268 моль воды, а её объём зависит от состояния.
Попробуй самостоятельно
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Самопроверка
Закрепление материала
Мини-тест
Выберите ответ на каждый вопрос. Объяснения откроются после проверки.
Открываем мини-тест…
Словарь урока
- Закон Авогадро
- Равные объёмы идеальных газов при одинаковых температуре и давлении содержат равные числа частиц.
- Молярный объём
- Объём одного моля вещества при явно указанных температуре и давлении.
- Объёмное отношение
- Отношение объёмов газов, сопоставляемых при одних и тех же условиях.
Связь с программой
Тема: уравнения и типы реакций. Раздел: Частицы, количество вещества и реакции.
- ФРП ООО «Химия», базовый уровень, 8–9 классы ↗Единое содержание общего образованияПроверенная копия программы ↗Страницы PDF: 7, 25, 27, 30, 51
Содержание базового курса сверено с программой 12 октября 2026 г. Источники программы описывают содержание школьного курса химии; объяснения, примеры и задания — авторские материалы Умблика. Последовательность школьных занятий и актуальные требования уточняет учитель в рабочей программе.
Твой маршрут
Химия