Qu'est-ce que la loi d'Avogadro?
Le scientifique italien Avogadro a émis l'hypothèse que, dans le cas des gaz idéaux, si la pression (P), le volume (V) et la température (T) de deux échantillons sont les mêmes, alors le nombre de particules de gaz dans chaque échantillon est également le.même.Cela est vrai que le gaz se compose d'atomes ou de molécules.La relation tient même si les échantillons comparés sont de différents gaz.Seul, la loi d'Avogadro est d'une valeur limitée, mais si elle est associée à la loi de Boyle, à la loi de Charles et à la loi de Gay-Lussac, l'importante équation de gaz idéale est dérivée.
Pour deux gaz différents, les relations mathématiques suivantes existent: p 1 V 1 / T 1 ' K 1 et P 2 V 2 / T 2 ' K 2 .L'hypothèse d'Avogadro, mieux connue aujourd'hui sous le nom de loi d'Avogadro, indique que si les côtés de gauche des expressions ci-dessus sont les mêmes, le nombre de particules dans les deux cas est identique.Ainsi, le nombre de particules est égal à K fois une autre valeur dépendante du gaz spécifique.Cette autre valeur incorpore la masse des particules;Autrement dit, il est lié à leur poids moléculaire.La loi Avogadros permet de mettre ces caractéristiques sous forme mathématique compacte.
La manipulation ci-dessus conduit à une équation de gaz idéale avec la forme PV ' NRT.Ici, R est défini comme la constante de gaz idéale, tandis que n représente le nombre de moles, ou multiples du poids moléculaire (MW) du gaz, en grammes.Par exemple, 1,0 gramme d'hydrogène gazeux et mdash;Formule H 2 , mw ' 2,0 mdash;s'élève à 0,5 moles.Si la valeur de P est donnée dans les atmosphères avec V en litres et T en degrés Kelvin, alors R est exprimé dans le litre-atmosphère-kelvin par-durémètre.Bien que l'expression PV ' NRT soit utile pour de nombreuses applications, dans certains cas, l'écart est considérable.
La difficulté réside dans la définition de l'idéalité;Il impose des restrictions qui ne peuvent pas exister dans le monde réel.Les particules de gaz ne doivent posséder aucune polarité attrayante ou répulsive mdash;C'est une autre façon de dire que les collisions entre les particules doivent être élastiques.Une autre hypothèse irréaliste est que les particules doivent être des points et leurs volumes, zéro.Beaucoup de ces écarts par rapport à l'idéalité peuvent être compensés par l'inclusion de termes mathématiques qui portent une interprétation physique.D'autres écarts nécessitent des termes viriaux qui, malheureusement, ne correspondent à aucune propriété physique;Cela ne jette pas la loi Avogadros dans aucune discrédité.
Une simple mise à niveau de la loi de gaz idéale ajoute deux paramètres, a et b.Il lit (P + (n 2 A / V 2 )) (V-NB) ' NRT.Bien que il faut être déterminé expérimentalement, il se rapporte à la propriété physique de l'interaction des particules.La constante B se rapporte également à une propriété physique et prend en considération le volume exclu.
Bien que les modifications physiquement interprétables soient attrayantes, il existe des avantages uniques à utiliser des termes d'expansion virale.L'un d'eux est qu'ils peuvent être utilisés pour correspondre étroitement à la réalité, permettant des explications dans certains cas du comportement des liquides.La loi d'Avogadros, appliqué à l'origine à la phase gazeuse uniquement, a donc rendu possible une meilleure compréhension d'au moins un état de matière condensé.