气体混合物-道尔顿分压定律

纯气体的压力是它的 粒子和周围表面之间分 子碰撞的总和。一个在给定体积中有较少粒子的气体样本 在相同体积中，会施加比较多粒子 的样本较低的压力。但是不同气体的混合物压力是多少？对于多组成的混合气体，压力就是来自所有气体分 子碰撞的总和。假定混合物里的每个成分 会施加自己的压力，这个压力是独立于其 他存在的气体的。这个来自任何单一成分的压力 叫做它的分压。理想气体混合物的总压 等于它的组成物分压的总和。这个观察是道尔顿分压定律。透过应用理想气体定律，各个气体 组成成分的分压将被 可测量的变数替代。由于混合物中的气体占据相同的体积 且在同样的温度下，可以简化方程式。各个组成物的莫耳数和 等于所有气体组成物的莫耳数，n-总数。因此，混合气体的总压力 等于n总数乘以常数R-T/V 化合物的莫耳数除以 混合物的总莫耳数是莫耳分数。重新排列总莫耳数的莫耳分数，并代换道尔顿分压定律 中的n总数，得出 总压的表达式。再重新排列，混合气体中的分压 是它的莫耳分压 和混合物的总压的乘积。所以，在混合气体中，任何化合物 的分压，i，等于i的莫耳分数 乘以总压。作为范例计算，假设一个容器装有 两种气体，氦气和氩气，40%的体积是氩气。这意味着氩气的穆尔分压是 0.4。如果总压是 4atm，氦气的分压式多少？使用气体分压方程式，氩气的分压等于它的莫耳分数 乘以总压。因此，0.4 乘以 4atm 可得出氩的分压 是 1.6 atm 因为分压的总和 等于总压，方程式 可以被重新排列使得氩的分压 从总压当中被减去。因此，氦的分压是 2.4atm。