分压定律
混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和,某组分气体的分压大小则等于其单独占有与气体混合物相同体积时所产生的压强。这一经验定律被称为分压定律。
基本信息
- 中文名
分压定律
- 提出者
道耳顿
- 简介
均匀地布满它所占有的全部空间
- 表达式
p=p1+p2+p3+
- 应用学科
物理、化学
发展简史
1801年,英国科学家约翰·道尔顿J.Dalton通过实验观察提出:
1.在温度与体积一定时,混合气体的总压强等于混合气体中各组分气体的分压强之和。
2.恒温下,混合气体中各组分气体所产生的分压强则等于它单独占单独占有整个容器(与总气体混合物相同体积时)所产生的压强。
这一经验定律被称为分压定律。也就是说,一定量的气体在一定容积的容器中的压强仅与温度有关。
定律定义
气体的特性是能够均匀地布满它所占有的全部空间,因此,在任何容器的气体混合物中只要不发生化学变化,就像单独存在的气体一样,每一种气体都是均匀地分布在整个容器之中。
由两种或两种以上相互不发生化学反应的气体混合在一起组成的气体称为混合气体(mixed gas),组成混合气体的每种气体都被称为该混合气体的组分气体(component gas)。
在恒温时,混合气体中某组分气体都占据与混合气体相同体积时对容器所产生的压强,叫做该组分气体的分压,用Pi表示 。
推导过程
1.在温度与体积一定时,混合气体中各组分气体的分压之和等于混合气体的总压。
数学表达式:P总=P1+P2+···+Pi
假定在体积为V的容器中充入一定量的混合气体,在温度T下,其总压为P总,显然混合气体总物质的量n总是个组分气体位置的量ni。
由理想气体定律:P总V=n总RT PiV=niRT
将P总V=n总RT展开
P总=n总RT/V=(n1+n2+···+ni)RT/V=n1RT/V+n2RT/V+···+ni=P1+P2+···+Pi
2.气体的分压等于总压强乘以气体摩尔分数或体积分数。
P总=P1+P2+···+Pi ,在右式两边同除P总。
1=P1/P总+P2/P总+···+Pi/P总=x1+x2+···+xi