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Was ist Avogadros Gesetz?

Der italienische Wissenschaftler Avogadro nahm an, 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 der istDasselbe.Dies gilt unabhängig davon, ob das Gas aus Atomen oder Molekülen besteht.Die Beziehung gilt auch dann, wenn die Proben verglichen werden von unterschiedlichen Gasen.Allein ist das Avogadro-Gesetz von begrenztem Wert, aber wenn sie mit Boyle's Law, Charles 'Law und Gay-Lussac's Law verbunden sind, wird die wichtige ideale Gasgleichung abgeleitet.

Für zwei verschiedene Gase bestehen die folgenden mathematischen Beziehungen: P 1 V 1 /t 1 ' k 1 und 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, der vom spezifischen Gas abhängig ist.Dieser andere Wert enthält die Masse der Partikel;Das heißt, es hängt mit ihrem Molekulargewicht zusammen.Durch das Avogadros -Gesetz können diese Eigenschaften in kompakte mathematische Form gebracht werden.

Manipulation des 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 1,0 Gramm Wasserstoffgas Mdash;Formel H

2 , MW ' 2,0 Mdash;beträgt 0,5 Maulwürfe.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 Abweichungen beträchtlich.

Die Schwierigkeit liegt in der Definition der Idealität;Es führt zu Einschränkungen, die in der realen Welt nicht existieren können.Gaspartikel dürfen keine attraktiven oder repellierenden Polaritäten mdash;Dies ist eine andere Möglichkeit, Kollisionen zwischen Partikeln zu sagen, dass sie elastisch sein müssen.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 gibt kein Avogadros -Gesetz in ein Verruf ein.

Ein einfaches Upgrade des idealen Gasgesetzes fügt zwei Parameter hinzu, a und b.Es liest (p+(n

2 a/v 2 )) (v-nb) ' nrt.Obwohl ein 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.Eines davon ist, dass sie verwendet werden können, um die Realität eng zu entsprechen und in einigen Fällen des Verhaltens von Flüssigkeiten Erklärungen zu ermöglichen.Das Avogadros -Gesetz, das ursprünglich nur auf die Gasphase angewendet wurde, hat somit ein besseres Verständnis für mindestens einen kondensierten Materialdaten ermöglicht.