¿Cuál es un ejemplo de un problema de la práctica de la ley de Avogadro?

Como consecuencia de la ley de Avogadro, diferentes gases en las mismas condiciones tienen el mismo número de moléculas en el mismo volumen.

Pero, no puedes ver moléculas. Entonces, ¿cómo se puede determinar la ley? ¿La "semejanza" del número de partículas?

La respuesta es: mediante experimentos basados en el diferente peso de los diferentes gases. ¡Sí! de hecho, el aire y otros gases tienen un peso, porque están hechos de partículas.

Un mismo número de moléculas más pesadas tienen un peso mayor, mientras que un número igual de moléculas más ligeras tienen un peso menor.

Ejemplos

I. ¿A dónde va el aire húmedo? Hacia arriba. Porque contiene más moléculas de agua (# H_2O #, masa = 16 + 1 + 1 = 18) y estos son más ligeros de oxígeno (# O_2 #, masa = 16 + 16 = 32) y nitrógeno (# N_2 # masa = 14 + 14 = 28). Se sabe que la humedad sube cuesta arriba, especialmente en el otoño.

II. Un globo lleno de gas hidrógeno o helio es más liviano que el aire, por lo que se elevará en el aire. La ley de avogadro puede hacerte volar.

III. Una burbuja de sopa de aire es más ligera que el mismo volumen de # CO_2 # (dióxido de carbono) como se puede ver en este video:

IV. Un vaso lleno de moléculas pesadas de # CO_2 # Se puede inclinar sobre una llama. El gas desplazará el aire y extinguirá la llama.

V. Un litro de hexafluoruro de azufre tiene el mismo peso de 5 litros de aire (porque sus moléculas son más pesadas en la misma proporción de la molécula de aire promedio). En consecuencia, un tazón ligero lleno de aire flotará sobre un baño de # SF_6 #, como se muestra en este video.

VI. Una vez que se haya divertido lo suficiente, puede probar un problema de práctica sobre la ley de Avogadro, como se muestra a continuación.

Dado que un litro de hidrógeno pesa 0.0836 gramos a 20 grados celsius, mientras que un litro de helio, a la misma temperatura, pesa 0.167 gramos, exactamente el doble. Sin embargo, los átomos de helio son cuatro veces más pesados que los átomos de hidrógeno, y no el doble. Entonces, ¿cómo puedes explicar por qué un litro de helio es solo el doble de un litro de hidrógeno, en lugar de ser 4 veces más pesado?

Solución. El hidrógeno gaseoso se formó de moléculas "diatómicas" (# H_2 #) mientras que el helio es "monoatómico", (He). Por lo tanto, en el litro de hidrógeno hay el mismo número de (# H_2 #) las moléculas son tantos átomos de He en el litro de helio, y un átomo de helio pesa como dos átomos de hidrógeno:

# 1He # = # 4H # (en masa)

# 1He # = # 2H_2 # (en masa)

1 litro de #He (g) # Tiene doble masa de 1 litro de # H_2 (g) #