avogadroの法則
Avogadroの法則では、同じ温度と圧力でのガスの等量が同じ分子数を含むと述べています。これはつまり:
* モル比: バランスの取れた化学式の係数は、反応物と生成物のモル比を表しています。たとえば、反応2H₂ +o₂→2H₂Oでは、水素と酸素のモル比は2:1です。
* 体積比: 分子の数は体積(定数TとPで)に正比例するため、モル比は気体反応物と生成物の体積比を表します。 同じ例では、水素と酸素の体積比も2:1です。
重要なポイント
* 理想的なガス挙動: Avogadroの法律は、分子間の力が無視できる理想的なガスに最適です。
* 温度と圧力: 体積比は、反応全体で温度と圧力が一定のままである場合にのみ当てはまります。
* 化学量論: バランスの取れた方程式からのモル比は、反応に関与する反応物と生成物の体積を計算するために重要です。
例
次の反応があるとしましょう。
n₂(g) +3h₂(g)→2nh₃(g)
* モル比: 窒素と水素に対するアンモニアのモル比は1:3:2です。
* 体積比: 反応が一定の温度と圧力で起こる場合、窒素と水素に対するアンモニアの体積比も1:3:2になります。
結論
バランスの取れた化学式のモル比は、アボガドロの法則のおかげで、一定の温度と圧力での気体反応物と生成物の体積比に直接変換されます。この原則は、化学反応に関与するガスの量を理解し、予測するために不可欠です。