Πώς θα μπορούσε ο όγκος μιας αλλαγής αερίου εάν η αντίδραση παρήγαγε 1 mole από 2 moles αέρια αντιδραστήρια;
Κατανόηση της σχέσης
* Νόμος του Avogadro: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι ίσοι όγκοι αερίων στην ίδια θερμοκρασία και πίεση περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων. Αυτό σημαίνει ότι ο όγκος είναι άμεσα ανάλογος με τον αριθμό των γραμμομορίων αερίου.
* Ιδανικός νόμος αερίου: Ο νόμος για το ιδανικό αέριο (PV =NRT) ενισχύει περαιτέρω αυτή τη σχέση. Ο όγκος (v) είναι άμεσα ανάλογος με τον αριθμό των γραμμομορίων (n) όταν η θερμοκρασία (t) και η πίεση (P) είναι σταθεροί.
Εφαρμογή των εννοιών
Εάν ξεκινήσετε με 2 γραμμομορείς αέριων αντιδραστηρίων και παράγετε 1 γραμμομόριο αερίου προϊόντος, ο όγκος θα μειωθεί. Εδώ είναι γιατί:
* Μειώστε τον αριθμό των μορίων αερίου. Δεδομένου ότι ο όγκος είναι άμεσα ανάλογος με τον αριθμό των moles, η μείωση των moles θα οδηγήσει σε μείωση του όγκου.
* Η έκταση της αλλαγής όγκου εξαρτάται από τη συγκεκριμένη αντίδραση και συνθήκες. Ωστόσο, γενικά, εάν μειώνετε στο μισό τον αριθμό των γραμμομορίων αερίου, αναμένετε ότι ο όγκος θα μειωθεί επίσης (υποθέτοντας σταθερή θερμοκρασία και πίεση).
Παράδειγμα:
Εξετάστε την ακόλουθη αντίδραση:
2 h₂ (g) + o₂ (g) → 2 h₂o (g)
* Αντιδραστήρια: 2 moles h₂ + 1 mole o₂ =3 moles αερίου
* Προϊόντα: 2 moles h₂o =2 moles αερίου
Σε αυτή την περίπτωση, ο όγκος του αερίου θα μειωθεί κατά περίπου το ένα τρίτο (υποθέτοντας σταθερή θερμοκρασία και πίεση).
Σημαντική σημείωση:
Αυτή η εξήγηση αναλαμβάνει την ιδανική συμπεριφορά αερίου. Στην πραγματικότητα, τα αέρια δεν συμπεριφέρονται πάντα ιδανικά, ειδικά σε υψηλές πιέσεις ή χαμηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, η έννοια του όγκου που αλλάζει αναλογικά με τον αριθμό των moles είναι μια καλή προσέγγιση για πολλές αντιδράσεις αερίου.
