Was ist Avogadros Gesetz?
Der italienische Wissenschaftler Avogadro stellte die Hypothese auf, dass bei "idealen Gasen", wenn der Druck (P), das Volumen (V) und die Temperatur (t) zweier Proben gleich sind, die Anzahl der Gaspartikel in jeder Probe ebenfalls gleich ist. Dies gilt unabhängig davon, ob das Gas aus Atomen oder Molekülen besteht. Die Beziehung gilt auch dann, wenn die im Vergleich zu den Proben verglichenen Proben unterschiedliche Gase haben. Allein ist das Avogadro-Gesetz von begrenztem Wert, aber wenn sie mit Boyle's Law, Charles 'Gesetz und Gay-Lussac-Gesetz verbunden ist, wird die wichtige ideale Gasgleichung abgeleitet. P 2 v 2 /t 2 = k 2 . Die Hypothese von Avogadro, die heute als Avogadro-Gesetz besser bekannt ist, zeigt an, dass die Anzahl der Partikel in beiden Fällen identisch ist, wenn die linken Seiten der oben genannten Ausdrücke gleich sind. Die Anzahl der Partikel entspricht also einem anderen Wert abhängig von kfachenauf das spezifische Gas. Dieser andere Wert enthält die Masse der Partikel; Das heißt, es hängt mit ihrem Molekulargewicht zusammen. Durch das Avogadro -Gesetz können diese Eigenschaften in kompakte mathematische Form gebracht werden.
Manipulation der oben genannten führt zu einer idealen Gasgleichung mit der Form PV = NRT. Hier ist "R" als ideale Gaskonstante definiert, während "n" die Anzahl der Mol oder ein Vielfaches des Molekulargewichts (MW) des Gases in Gramm darstellt. Zum Beispiel beträgt 1,0 Gramm Wasserstoffgas - Formel H 2 , MW = 2,0 - auf 0,5 Mol. Wenn der Wert von P in Atmosphären mit V in Litern und T in Grad Kelvin angegeben ist, wird R in Liter-Atmosphären-pro-Mol-Grad-Kelvin ausgedrückt. Obwohl der Ausdruck PV = NRT für viele Anwendungen nützlich ist, ist in einigen Fällen die Abweichung beträchtlich.
Die Schwierigkeit liegt in der Definition der Idealität; es führt Beschränkungen, dass cAnnot gibt in der realen Welt. Gaspartikel dürfen keine attraktiven oder repellantischen Polaritäten besitzen - dies ist eine weitere Möglichkeit, Kollisionen zwischen Partikeln zu sagen, müsste elastisch sein. Eine weitere unrealistische Annahme ist, dass Partikel Punkte und ihre Volumina sein müssen, Null. Viele dieser Abweichungen von der Idealität können durch die Einbeziehung mathematischer Begriffe, die eine physikalische Interpretation tragen, kompensiert werden. Andere Abweichungen erfordern virielle Begriffe, die leider keinem physischen Eigentum entsprechen. Dies wirft kein Avogadro -Gesetz in ein Verruf ein.
Ein einfaches Upgrade des idealen Gasgesetzes fügt zwei Parameter hinzu: "A" und "B". Es lautet (p+(n 2 a/v 2 )) (V-NB) = nrt. Obwohl "A" experimentell bestimmt werden muss, bezieht es sich auf die physikalische Eigenschaft der Partikelwechselwirkung. Die konstante "B" bezieht sich auch auf eine physische Eigenschaft und berücksichtigt das ausgeschlossene Volumen.
Während physikalisch interpretierbare Modifikationen ansprechend sind, sind dort ansprechendsind einzigartige Vorteile für die Verwendung von Virialerweiterungsbegriffen. Eines davon ist, dass sie verwendet werden können, um die Realität genau zu entsprechen und in einigen Fällen des Verhaltens von Flüssigkeiten Erklärungen zu ermöglichen. Das Avogadro -Gesetz, das ursprünglich nur auf die Gasphase angewendet wurde, hat somit ein besseres Verständnis für mindestens einen kondensierten Materialdaten ermöglicht.