AP Chemistry

định luật AvogadroAvogadro’s law

Avogadro’s lawVietnamese: định luật Avogadro

Còn gọi:Also called: hypothesis

Định luật Avogadro là phát biểu rằng ở nhiệt độ và áp suất không đổi, thể tích của một chất khí tỉ lệ thuận với số mol khí có mặt.Avogadro's law states that at constant temperature and pressure, the volume of a gas is directly proportional to the number of moles of gas present.

Trực giác: Giống như thổi bóng bay: cứ thêm một hơi khí vào là quả bóng phồng to thêm đúng chừng đó, bất kể bạn thổi khí gì.Intuition: Think of blowing up a balloon: each breath of gas you add puffs it out by the same amount, no matter which gas you blow in.

Công thức chínhKey formula

V = k \cdot n

Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Định luật Avogadro cho biết thể tích khí tăng hoặc giảm cùng tỉ lệ với số mol khi nhiệt độ và áp suất không đổi. Trong điều kiện đó, thể tích trên mỗi mol là hằng số, nên tỉ lệ thể tích giữa hai trạng thái bằng tỉ lệ số mol. Ở cùng nhiệt độ và áp suất, các thể tích bằng nhau của những khí khác nhau chứa cùng số phân tử, nhưng không nhất thiết có cùng khối lượng.

Avogadro's law says that a gas sample's volume increases or decreases in the same proportion as its number of moles, provided temperature and pressure stay constant. Under those conditions the volume per mole is a constant, so the ratio of volumes for two states equals the ratio of their mole amounts. At the same temperature and pressure, equal volumes of different gases contain the same number of molecules, though not necessarily the same mass.

Ký hiệuNotation

• $V \propto n$
• $V/n = k$
• $V_1/n_1 = V_2/n_2$

• $V \propto n$
• $V/n = k$
• $V_1/n_1 = V_2/n_2$

Đơn vịUnits

V

tính bằng L,

n

bằng mol, nên

k

có đơn vị L/mol

V

is in L and

n

is in mol, so

k

has units of L/mol

Công thức chi tiếtFormula details2 công thức2 formulas

V = k \cdot n

Dùng khi nhiệt độ và áp suất không đổi để liên hệ thể tích khí với số mol.Use this when temperature and pressure are constant to relate a gas volume to its number of moles.

Trong đóWhere

V

thể tích khí — Lvolume of the gas — L

k

hằng số tỉ lệ, phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suấtproportionality constant, dependent on temperature and pressure

n

số mol khí — molnumber of moles of gas — mol

\htmlClass{fp-0}{\frac{V_1}{n_1}} = \htmlClass{fp-1}{\frac{V_2}{n_2}}

\htmlClass{fp-0}{\frac{V_1}{n_1}} = \htmlClass{fp-1}{\frac{V_2}{n_2}}

Dùng để so sánh hai trạng thái khí có cùng nhiệt độ và áp suất khi biết ba trong bốn đại lượng.Use this to compare two gas states at the same temperature and pressure when three of the four quantities are known.

Trong đóWhere

V_1

thể tích khí ở trạng thái ban đầu — Lvolume of the gas in the initial state — L

n_1

số mol khí ở trạng thái ban đầu — molmoles of gas in the initial state — mol

V_2

thể tích khí ở trạng thái sau — Lvolume of the gas in the final state — L

n_2

số mol khí ở trạng thái sau — molmoles of gas in the final state — mol

Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Thể tích bằng nhau không có nghĩa là khối lượng bằng nhau.

Ở cùng nhiệt độ và áp suất, các khí cùng thể tích thì cùng số mol; khối lượng vẫn phụ thuộc khối lượng mol.

Không mặc nhiên áp dụng tỉ lệ thể tích–số mol khi nhiệt độ hoặc áp suất thay đổi.

Định luật Avogadro yêu cầu cả hai đại lượng này không đổi; nếu chúng thay đổi, phải dùng quan hệ khí phù hợp.

$22{,}4$ L/mol không dùng cho mọi điều kiện.

Giá trị này ứng với 0 °C và 1 atm; ở điều kiện khác, phải dùng nhiệt độ và áp suất tương ứng.

Equal volumes of gas do not mean equal masses.

At the same temperature and pressure, equal volumes hold equal moles, but mass still depends on molar mass.

Do not apply the volume–mole proportion when temperature or pressure changes.

Avogadro's law requires both to be held constant; if either varies, use an appropriate gas relationship instead.

The value $22{,}4$ L/mol does not apply under all conditions.

It holds at 0 °C and 1 atm; at other conditions you must use the actual temperature and pressure.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Trong bài tự luận, nêu rõ điều kiện cùng nhiệt độ và áp suất.

Điều này cho thấy hệ thức thể tích–số mol được áp dụng đúng điều kiện.

Khi đề hỏi ở mức hạt, dùng mô hình khí lý tưởng.

Thể tích riêng của phân tử không đáng kể so với bình chứa, nên cùng số phân tử cho cùng thể tích trong cùng điều kiện.

On free-response questions, state explicitly that temperature and pressure are the same.

This shows that the volume–mole relationship is being applied under valid conditions.

When a question asks about the particle level, reason with the ideal gas model.

Molecular volume is negligible compared with the container, so equal numbers of molecules occupy equal volumes under the same conditions.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryThường xuyênVery common

Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from1 phút đọc1 min read

1811Amedeo AvogadroJoseph-Louis Gay-LussacJohn DaltonStanislao CannizzaroJohann Josef LoschmidtJean Baptiste Perrin

Năm 1811, Amedeo Avogadro nêu giả thuyết này để giải thích các tỉ lệ thể tích Gay-Lussac quan sát khi khí phản ứng.

In 1811, Amedeo Avogadro proposed this hypothesis to explain the whole-number volume ratios Gay-Lussac had observed for reacting gases.

Vì sao mang đúng cái tên này? Cái tên có một điểm dễ gây hiểu lầm: Avogadro chưa từng tính ra con số $6{,}022\times10^{23}$ mà ngày nay gắn liền với tên ông. Năm 1811 ông chỉ nêu một giả thuyết (Avogadro's hypothesis) về quan hệ giữa thể tích và số phân tử, hoàn toàn không có phép đo nào cho số hạt. Người đầu tiên chạm tới giá trị đó là Johann Josef Loschmidt năm 1865, khi ông tìm cách ước lượng kích thước phân tử và đưa ra đại lượng sau này gọi là hằng số Loschmidt (Loschmidt constant); ở các nước nói tiếng Đức, con số hạt trong một mol thậm chí từng được gọi theo tên Loschmidt. Về sau, chính Jean Baptiste Perrin mới đặt tên cho số phân tử trong một phân tử gam là số Avogadro, cốt để vinh danh phát hiện gốc năm 1811. Vì vậy tên gọi ở đây là một lời ghi công cho ý tưởng nền, không phải cho phép tính — và hằng số Avogadro (Avogadro constant) hôm nay là một trong bảy hằng số định nghĩa của hệ SI.

Nguồn đối chiếuSources

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termPhương trình khí lý tưởngLực liên phân tử · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termThuyết động học phân tửLực liên phân tử · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termMol và khối lượng molCấu trúc & tính chất nguyên tử · khoácourse AP Chemistry

Cần trướcLearn firstkhái niệm molmole concept chất khígas

Dẫn tớiLeads tođịnh luật khí lí tưởngideal gas lawđịnh luật Dalton về áp suất riêng phầnDalton’s law of partial pressures (sắp có)(coming soon)

Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

Thuật ngữTermKhác nhau ở đâuHow they differHay nhầm khiMixed up when

định luật Charles (Charles's law)Charles’s law

Khác nhau ở đâuHow they differĐịnh luật Avogadro giữ nhiệt độ và áp suất không đổi rồi cho thể tích tỉ lệ với số mol. Định luật Charles giữ áp suất và số mol không đổi rồi cho thể tích tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối.

Hay nhầm khiMixed up whenĐề cho đồ thị V theo một biến số và hỏi đó là định luật nào; dễ nhầm vì cả hai đồ thị đều là đường thẳng đi qua gốc.

định luật Boyle (Boyle's law)Boyle’s law

Khác nhau ở đâuHow they differĐịnh luật Avogadro mô tả quan hệ tỉ lệ thuận giữa thể tích và số mol. Định luật Boyle mô tả quan hệ tỉ lệ nghịch giữa thể tích và áp suất khi giữ nguyên số mol và nhiệt độ.

Hay nhầm khiMixed up whenBài toán tính thể tích khí khi thay đổi đồng thời nhiều biến; học sinh hay gán nhầm chiều tỉ lệ của định luật này sang định luật kia.

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

[1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 16, 483–484.