Πώς συγκρίνονται οι αναλογίες mole με τον όγκο για τα αέρια αντιδραστήρια και τα προϊόντα σε μια ισορροπημένη χημική εξίσωση;
Νόμος του Avogadro
Ο νόμος του Avogadro δηλώνει ότι ίσοι όγκοι αερίων στην ίδια θερμοκρασία και πίεση περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων. Αυτό σημαίνει:
* ratio mole: Οι συντελεστές σε μια ισορροπημένη χημική εξίσωση αντιπροσωπεύουν την αναλογία mole των αντιδραστηρίων και των προϊόντων. Για παράδειγμα, στην αντίδραση 2H₂ + O₂ → 2H₂O, η αναλογία mole του υδρογόνου προς το οξυγόνο είναι 2:1.
* Αναλογία όγκου: Δεδομένου ότι ο αριθμός των μορίων είναι άμεσα ανάλογος με τον όγκο (σε σταθερά Τ και Ρ), ο λόγος mole αντιπροσωπεύει επίσης τον λόγο όγκου των αέριων αντιδραστηρίων και των προϊόντων. Στο ίδιο παράδειγμα, ο λόγος όγκου του υδρογόνου προς το οξυγόνο είναι επίσης 2:1.
Σημαντικά σημεία
* Ιδανική συμπεριφορά αερίου: Ο νόμος του Avogadro ισχύει καλύτερα για τα ιδανικά αέρια, όπου οι ενδομοριακές δυνάμεις είναι αμελητέες.
* Θερμοκρασία και πίεση: Ο λόγος όγκου ισχύει μόνο μόνο εάν η θερμοκρασία και η πίεση παραμένουν σταθερή καθ 'όλη τη διάρκεια της αντίδρασης.
* Stoichiometry: Οι αναλογίες μολύνσεων από την ισορροπημένη εξίσωση είναι ζωτικής σημασίας για τον υπολογισμό των όγκων των αντιδραστηρίων και των προϊόντων που εμπλέκονται σε μια αντίδραση.
Παράδειγμα
Ας πούμε ότι έχουμε την ακόλουθη αντίδραση:
N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2nh₃ (g)
* ratio mole: Η αναλογία μόριας αζώτου προς υδρογόνο προς αμμωνία είναι 1:3:2.
* Αναλογία όγκου: Εάν η αντίδραση λάβει χώρα σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση, ο λόγος όγκου του αζώτου προς το υδρογόνο προς την αμμωνία θα είναι επίσης 1:3:2.
Συμπέρασμα
Η αναλογία mole σε μια ισορροπημένη χημική εξίσωση μεταφράζεται άμεσα στον λόγο όγκου για τα αέρια αντιδραστήρια και τα προϊόντα σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση, χάρη στον νόμο του Avogadro. Αυτή η αρχή είναι απαραίτητη για την κατανόηση και την πρόβλεψη των όγκων των αερίων που εμπλέκονται σε χημικές αντιδράσεις.
