روابط حجمی گازها در محاسبات استوکیومتری

قانون نسبت های ترکیبی:

در دما و فشار ثابت، گازها در نسبتهای معینی با هم واکنش می دهند.(ژوزف لوئی گلیوساک )

قانون آووگادرو:

در فشار و دمای ثابت یک مول از گازهای مختلف حجم ثابت و برابری دارند.

در دمای 0 درجه سانتیگراد (273 درجه کلوین) و فشار 1 اتمسفر (760 میلی متر جیوه)، هر مول گاز حجمی 22/4  برابر لیتر را اشغال می کند که به آن حجم مولی گازها در شرایط STP می گویند

متعارف یعنی:  یعنی در فشار 1 اتمسفر و دمای 298 درجه کلوین حجم یک مول  گاز، 24/45  لیتر است.

بنابراین اندازه و جرم ملکول های گاز تعیین کننده حجم گازها نیستند بلکه

این قانون با فرمول های زیر مشخص می شود:

که حاصلضرب مقدار ماده در یک ثابت حجم گاز را تعیین می کند که این ثابت، برای یک مول عدد آووگادرو است.

قانون گازهای ایده آل عبارت است از PV=nRT

واکنش تشکیل آب و شکل زیر نشان می ده د که با اینکه مولکول ها متفاوتند اما حجم ها یکسان هستند.

بنابراین تعداد اتم ها قابل شمارش است...

مثال:

یک نمونه شامل 1/5 مول نئون 8 لیتر حجم دارد. وقتی 25 گرم نئون به آن اضافه شود. حجم جدید چقدر خواهد بود ؟

بر طبق قانون اووگادرو یک مول گاز در شرایط STP دارای 22/4لیتر حجم است . بنا براین حجم 1/5 مول آن برابر خواهد بود با:

 1/50 × 22/4=33/6 @ STP

اگر 1/5 مول گاز دارای حجم 8 لیتر است پس باید فشرده شده باشد و چون در شرایط STP فشار 1 atm است. بنابراین فشار برابر است با:

33/6 ÷ 8 atmospheres = 4/2 atmospheres

جرم اتمی میانگین نئون = 20.1798

25g Neon

25 ÷ 20.1798 = 1/2388 mole

پس حجم نئون در شرایط STP =

1.2388 x 22.4 = 27/75

در فشار 4/2 حجم نئون برابر است با:

27/75 ÷ 2/4 = 6/61

مرکز یادگیری سایت تبیان

تهیه و تنظیم: یگانه داودی