Във всяка смес от газове, всеки компонент газ упражнява частично налягане което допринася за общото налягане. Обикновено температури и налягане, можете да приложите закона за идеалния газ, за да изчислите парциалното налягане на всеки газ.
Какво е частично налягане?
Нека започнем с преглед на концепцията за частичен натиск. В смес от газове парциалното налягане на всеки газ е налягането, което газът би упражнил, ако беше единственият, който заема този обем пространство. Ако добавите парциалното налягане на всеки газ в смес, стойността ще бъде общото налягане на газа. Законът, използван за намиране на парциално налягане, предполага, че температурата на системата е постоянна и газът се държи като идеален газ, следвайки законът за идеалния газ:
PV = nRT
където P е налягане, V е обем, n е числото от бенки, R е константата на газ, а Т е температура.
Тогава общото налягане е сборът на всички парциални налягания на съставните газове. За н компоненти на газ:
Pобща сума = P1 + P2 + P3 +... Pн
Когато е написано по този начин, се нарича тази промяна на Закона за идеалния газ
Законът за частични налягания на Далтън. Придвижвайки се около термините, законът може да бъде пренаписан, за да свърже бенките на газа и общото налягане с частичното налягане:Pх = Pобща сума (n / nобща сума)
Въпрос за частично налягане
Балонът съдържа 0,1 мола кислород и 0,4 мола азот. Ако балонът е при стандартна температура и налягане, какво е парциалното налягане на азота?
Решение
Частично налягане се открива от Законът на Далтън:
Pх = PОбща сума ( нх / нОбща сума )
където
Pх = частично налягане на газ x
PОбща сума = общо налягане на всички газове
нх = брой молове на газ x
нОбща сума = брой бенки на всички газове
Етап 1
Намерете PОбща сума
Въпреки че проблемът не посочва изрично натиска, той все пак ви казва, че балонът е на стандартна температура и налягане. Стандартното налягане е 1 атм.
Стъпка 2
Добавете броя на бенките на компонентите, за да намерите nОбща сума
нОбща сума = nкислород + nазот
нОбща сума = 0,1 mol + 0,4 mol
нОбща сума = 0,5 мол
Стъпка 3
Сега имате цялата информация, необходима, за да включите стойностите в уравнението и да разрешите за Pазот
Pазот = PОбща сума ( назот / нОбща сума )
Pазот = 1 атм (0,4 мол / 0,5 мола)
Pазот = 0,8 атм
Отговор
Парциалното налягане на азота е 0,8 атм.
Полезен съвет за извършване на изчисление на частичното налягане
- Не забравяйте да докладвате правилно своите единици! Обикновено, когато използвате каквато и да е форма на закона за идеалния газ, ще се занимавате с маса в бенки, температура в Келвин, обем в литри, а налягането е в атмосфери. Ако имате температура в Целзий или Фаренхайт, преобразувайте ги в Келвин, преди да продължите.
- Не забравяйте, че реалните газове не са идеални газове, така че въпреки че изчислението ще има много малка грешка при обикновени условия, няма да е точно истинската стойност. За повечето ситуации грешката е незначителна. Грешката се увеличава с увеличаване на налягането и температурата на газ, тъй като частиците си взаимодействат по-често.