Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

5.4: Смесь газов - закон парциальных давлений Дальтона
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education
Mixtures of Gases: Dalton's Law of Partial Pressures and Mole Fractions
 
ТРАНСКРИПТ

5.4: Смесь газов - закон парциальных давлений Дальтона

Если отдельные газы не вступают в химическую реакцию друг с другом, отдельные газы в смеси газов не влияют на давление друг друга. Каждый газ в смеси оказывает такое же давление, какое он оказывал бы, если бы он находился в контейнере отдельно. Давление, оказываемое каждым отдельным газом в смеси, называется его парциальным давлением.

Это означает, что в смеси, содержащей три разных газа A, B и C, если P A - парциальное давление газа A; P B - парциальное давление газа B; P C - парциальное давление газа C; тогда полное давление определяется уравнением 1: & nbsp;

Eq1

Это закон парциальных давлений Дальтона: полное давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений составляющих газов.

Пусть n A , n B и n C - количество молей каждого из газов в смеси. Если каждый газ подчиняется уравнению идеального газа, парциальное давление можно записать как:

Eq2

Поскольку все газы имеют одинаковую температуру и занимают одинаковый объем, подстановка в уравнение 1 дает:

Eq3

Уравнение показывает, что при постоянной температуре и постоянном объеме полное давление пробы газа определяется общим количеством присутствующих молей газа.

Для смесей газов удобно вводить величину, называемую мольной долей, & chi ;, которая определяется как количество молей определенного вещества в смеси, деленное на общее количество молей всех присутствующих веществ. Математически мольная доля вещества A в смеси с B и C выражается как

Eq4

Точно так же мольные доли B и C:

Eq5

Eq6

Объединение уравнения для мольной доли A и уравнения для парциального давления дает:

Eq7

Парциальное давление газа A связано с общим давлением газовой смеси через его мольную долю.

Другими словами, давление газа в смеси газов является произведением его мольной доли и общего давления смеси.

Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2е изд., Раздел 9.3: Стехиометрия газообразных веществ, смесей и реакций.

Tags

Mixtures Of Gases Dalton's Law Of Partial Pressures Mole Fractions Pressure Of A Pure Gas Molecular Collisions Gas Sample Particles Volume Multicomponent Gas Mixture Collisions From All Gas Molecules Partial Pressure Total Pressure Ideal Gas Mixture Dalton's Law Of Partial Pressures Ideal Gas Law Measurable Variables Moles Of The Individual Components Total Number Of Moles Gas Components Constant RT Over V Mole Fraction

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter