Delvis tryk på gasser

delvis tryk, lov om delvis pres, eller Daltons lov blev foreslået af videnskabsmanden John Dalton, der udførte flere meteorologiske undersøgelser og relaterede til sammensætningen af ​​atmosfærisk luft. Ifølge ham,

“delvis tryk er den kraft, som molekylerne i en gas udøver på væggene i en beholder, hvilket er nøjagtigt den samme som den ville have, hvis den var i en gasblanding.”

Baseret på denne konklusion erklærede Dalton, at det tryk, der udøves af en gasblanding (totalt tryk, Pt) i væggene i en beholder er lig med summen af ​​det individuelle deltryk for hver af de gasser, der udgør dette Blande.

P_t = P_DET + P_B + P_Ç

Hvori,

P_DET = partialtryk af gas A
P_B = partialtryk af gas B
P_Ç = partialtryk af gas C

For eksempel, hvis vi har en blanding dannet af brintgasser (H₂), ilt (O₂) og kuldioxid (CO₂) inde i en beholder er trykket af denne blanding resultatet af summen af ​​trykket i hver af disse gasser, derfor:

P_t = P_H2 + P_O2 + P_CO2

1 - Forholdet mellem partialtryk og totaltryk

Ifølge John Dalton er forholdet mellem

delvis tryk af en bestemt gas (P_DET) med gasblandingens samlede tryk altid er lig med molær fraktion (X_DET) af gas, hvilket resulterer i følgende formel:

P_DET = X_DET
P_t

Det er bemærkelsesværdigt, at den molære fraktion af en gas er givet ved forholdet mellem antallet af mol (nA) af denne gas med muldvarp nummer (nt) af gasblandingen (resultatet af summen af ​​molantalet af alle de gasser, der udgør blandingen).

x_DET = ingen_DET
ingen_t

Således, hvis vi erstatter formlen for den molære fraktion af gassen i ekspressionen af ​​forholdet mellem partialtrykket, har vi:

P_DET = ingen_DET
P_t ingen_t

2- Total tryk af en gasblanding

Det samlede tryk for en gasblanding kan ikke kun findes ved at tilføje det delvise tryk på de gasser, der udgør den. Det kan beregnes ved hjælp af clapeyron ligning:

P_t.V_t = n_t.R.T

Denne formel kan bruges til at beregne det samlede tryk, så længe beholderens volumen (eller det samlede gasmængde) og det samlede molantal (n) anvendes._t), der er:

R = generel gaskonstant
T = blandingens temperatur i Kelvin

Bemærk: Hvis temperaturen er i grader Celsius, skal du ændre den til Kelvin. for at gøre dette skal du blot tilføje værdien leveret med 273.

3 - Eksempel på anvendelse af en gas med delvis tryk

Eksempel: (FEI SP) I en 44,8 L beholder, der blev holdt ved 273 K, blev 4 mol brintgas og 6 mol iltgas i CNTP blandet. Delvis pres af H₂ Det er₂i atmosfærer er henholdsvis:

a) 1.0 og 2.0

b) 3.0 og 4.5

c) 0,8 og 1,2

d) 1,0 og 1,5

e) 2.0 og 3.0

Data leveret af øvelsen:

Temperatur = 273 K
Systemvolumen = 44,8 l
Antal mol brintgas = 4 mol
Antal mol iltgas = 6 mol

P_H2= ?

P_O2= ?

1^O Trin: Beregn det samlede muldvarpstal

ingen_t = n_H2 + n_O2

ingen_t = 4 + 6

ingen_t = 10 mol

2^O Trin: Beregn systemets samlede tryk (Pt) ved hjælp af Clapeyron-ligningen

P_t.V_t = n_t.R.T

P_t.44,8 = 10.0,082.273

P_t.44,8 = 223,86

P_t = 223,86
44,8

P_t = 4.996875 atm, derefter P_t det handler om 5 atm

3^O Trin: Beregn det delvise tryk af brintgas

P_H2 = ingen_H2
P_t ingen_t

P_H2 =  4
 5 10

P_H2.10 = 4.5

P_H2.10 = 20

P_H2 = 20
10

P_H2 = 2 atm

4^O Trin: Beregn iltgasens partialtryk

Da vi kun har to gasser i blandingen, og vi kender trykket på en af ​​dem og det samlede tryk for at beregne iltgasens partialtryk, skal du bare bruge udtrykket af blandingens samlede tryk:

P_t = P_H2 + P_O2

5 = 2 + P_O2

P_O2 = 5 – 2

P_O2 = 3 atm

Af mig Diogo Lopes Dias

Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-parcial-dos-gases.htm