Определение молекулярных масс газов

На основании закона Авогадро появилась возможность определения истинных (а не предполагаемых) молярных масс тех веществ, которые могут быть переведены в газообразное состояние. Поскольку молярные массы численно равны относительным молекулярным массам, то обычно говорят, что таким путем определяются молекулярные массы веществ.

В основе метода лежит определение массы и объема некоторого количества газа. Дальше возможны три пути.

1. Сравнение масс равных объемов двух газов при одинаковых условиях. Этот путь удобен в том случае, когда экспериментатор имеет сосуд, точно откалиброванный по объему. Его заполняют известным газом, например водородом, и взвешивают, а затем заполняют неизвестным газом X и вновь взвешивают. Если давление и температура в обоих случаях одинаковы, то по закону Авогадро число молекул обоих газов в данном объеме одинаково. Следовательно, измеренные массы газов (в г) относятся так же, как молекулярные или молярные массы (в г/моль) :

Отношение масс равных объемов двух газов называют плотностью одного газа по в т о р о м у и обозначают D. Если плотность определена по водороду, то m_xlm_H = D_H = Л/_Х/2,02, или, с округлением, М_х=20_щ. *.

2. Сравнение измеренного объема, приведенного к нормальным условиям (К₀), с молярным объемом газа 22,4 л. Так как масса газа определена:

3. Непосредственное вычисление Л/_х из данных опыта, в котором определяются масса, объем, температура и давление неизвестного газа. Из уравнения (6.1).

На этом пути можно провести измерения при нескольких значениях давления и экстраполировать результат на Р = 0, т. е. на состояние идеального газа.