Какие физические явления и факты подтверждают правильность закона Авогадро? Сформулируйте этот закон. Поясните, почему можно вывести понятие «молярный объём газа» на основе следствия закона Авогадро. Определите относительную плотность оксида азота(II) по воздуху

1. Закон Авогадро утверждает, что в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях (температура и давление) содержится одинаковое число молекул. Физические явления и факты, подтверждающие закон Авогадро: * **Закон объёмных отношений Гей-Люссака**: При химических реакциях между газами объёмы реагирующих газов и объёмы образующихся газообразных продуктов соотносятся как простые целые числа при одинаковых условиях. Например, при образовании воды из водорода и кислорода: $$2H_2(г) + O_2(г) \rightarrow 2H_2O(г)$$. Здесь 2 объёма водорода реагируют с 1 объёмом кислорода, образуя 2 объёма водяного пара. Это можно объяснить, если в равных объёмах содержится одинаковое число молекул. * **Постоянство молярного объёма газа при нормальных условиях (н.у.)**: 1 моль любого газа при н.у. (0 °C и 101,325 кПа) занимает объём, примерно равный 22,4 л. Этот факт прямо вытекает из закона Авогадро, так как 1 моль любого вещества содержит одно и то же число частиц (число Авогадро, $$\approx 6,022 \times 10^{23}$$). Понятие «молярный объём газа» можно вывести из закона Авогадро следующим образом: Поскольку в равных объёмах газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул, то логично предположить, что если взять одинаковое число молекул разных газов, то эти газы будут занимать одинаковый объём при одинаковых условиях. В химии «одинаковое число молекул» часто означает «1 моль молекул», то есть $$\approx 6,022 \times 10^{23}$$ молекул (число Авогадро, $N_A$). Следовательно, 1 моль любого газа при определённых условиях (например, нормальных) будет занимать определённый, одинаковый для всех газов, объём. Этот объём и называется **молярным объёмом** ($V_m$). 2. Относительная плотность оксида азота(II) (NO) по воздуху. Молярная масса оксида азота(II) ($M(NO)$): $M(N) = 14 \text{ г/моль}$ $M(O) = 16 \text{ г/моль}$ $M(NO) = M(N) + M(O) = 14 + 16 = 30 \text{ г/моль}$ Средняя молярная масса воздуха ($M_{\text{возд}}$) принимается приблизительно равной 29 г/моль. Относительная плотность газа ($D$) по воздуху рассчитывается по формуле: $$D_{\text{воздуху}}(X) = \frac{M(X)}{M_{\text{возд}}}$$ Подставляем значения: $$D_{\text{воздуху}}(NO) = \frac{30 \text{ г/моль}}{29 \text{ г/моль}} \approx 1,034$$ **Ответ:** 1. **Закон Авогадро**: В равных объёмах различных газов при одинаковых условиях (температура и давление) содержится одинаковое число молекул. **Подтверждающие явления**: Закон объёмных отношений Гей-Люссака, постоянство молярного объёма газа при нормальных условиях. **Вывод понятия «молярный объём газа»**: Поскольку одинаковое число молекул любого газа занимает одинаковый объём при одних и тех же условиях, то 1 моль любого газа (содержащий $N_A$ молекул) будет занимать одинаковый объём — молярный объём. 2. Относительная плотность оксида азота(II) по воздуху: $D_{\text{воздуху}}(NO) \approx 1,034$