Gaaside osaline rõhk

osaline rõhk, osalise rõhu seadus või Daltoni seadus pakkus välja teadlane John Dalton, mis viis läbi mitmeid meteoroloogilisi uuringuid ja oli seotud atmosfääriõhu koostisega. Tema arvates,

“osaline rõhk on jõud, mida gaasi molekulid avaldavad anuma seintel, mis on täpselt sama, mida see avaldaks, kui see oleks gaasisegu.”

Selle järelduse põhjal väitis Dalton, et gaasisegu avaldatav rõhk (üldrõhk, Pt) anuma seinad on võrdsed iga seda sisaldava gaasi individuaalsete osarõhkude summaga Sega.

P_t = P_THE + P_B + P_Ç

Milles,

P_THE = gaasi A osaline rõhk
P_B = gaasi B osaline rõhk
P_Ç = gaasi C osaline rõhk

Näiteks kui meil on vesinikgaaside (H₂), hapnik (O₂) ja süsinikdioksiid (CO₂) mahuti sees on selle segu rõhk nende gaaside rõhkude summa tulemus, seega:

P_t = P_H2 + P_O2 + P_CO2

1 - osalise rõhu suhe üldrõhuga

John Daltoni sõnul suhe osaline rõhk teatud gaasi (P_THE) gaasisegu kogurõhuga on alati võrdne molaarne fraktsioon (X_THE) gaasi, mille tulemuseks on järgmine valem:

P_THE = X_THE
P_t

On märkimisväärne, et gaasi molaarse osa annab selle gaasi moolide arvu (nA) suhe

moolinumber (nt) gaasisegu (mis tuleneb kõigi segu moodustavate gaaside mooliarvude summast).

X_THE = ei_THE
ei_t

Seega, kui asendame osalise rõhu vahelise seose väljenduses gaasi molaarse osa valemi, on meil:

P_THE = ei_THE
P_t ei_t

2- gaasisegu üldrõhk

Gaasisegu kogurõhu saab leida mitte ainult selle moodustavate gaaside osaliste rõhkude liitmisel. Selle saab arvutada, kasutades clapeyroni võrrand:

P_t.V_t = n_t.R.T

Seda valemit saab kasutada üldrõhu arvutamiseks, kui kasutatakse mahuti mahtu (või gaaside kogumahtu) ja kogu mol-arvu (n)._t), olles:

R = üldine gaasikonstant
T = segu temperatuur kelvinites

Märkus: kui temperatuur on Celsiuse kraadides, muutke see väärtuseks Kelvin; selleks lisage lihtsalt väärtusega 273 pakutav väärtus.

3- Näide gaasi osalise rõhu rakendamisest

Näide: (FEI SP) 44,8 liitri mahutis, mida hoiti 273 K juures, segati 4 mol gaasilist vesinikku ja 6 mol gaasilist hapnikku CNTP-s. H osaline rõhk₂ see on₂, atmosfäärides on vastavalt:

a) 1,0 ja 2,0

b) 3,0 ja 4,5

c) 0,8 ja 1,2

d) 1,0 ja 1,5

e) 2,0 ja 3,0

Harjutuse andmed:

Temperatuur = 273 K
Süsteemi maht = 44,8 L
Vesinikgaasi moolide arv = 4 mooli
Gaasilise hapniku moolide arv = 6 mooli

P_H2= ?

P_O2= ?

1^O Samm: arvutage kogu mooliarv

ei_t = n_H2 + n_O2

ei_t = 4 + 6

ei_t = 10 mol

2^O Etapp: arvutage süsteemi kogurõhk (Pt) Clapeyroni võrrandi abil

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, siis P_t see on umbes 5 atm

3^O Etapp: arvutage gaasilise vesiniku osarõhk

P_H2 = ei_H2
P_t ei_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 Etapp: arvutage hapnikugaasi osarõhk

Kuna meil on segus ainult kaks gaasi ja me teame ühe neist rõhku ja kogurõhku, kasutage hapnikugaasi osarõhu arvutamiseks lihtsalt segu kogurõhu väljendit:

P_t = P_H2 + P_O2

5 = 2 + P_O2

P_O2 = 5 – 2

P_O2 = 3 atm

Minu poolt. Diogo Lopes Dias

Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-parcial-dos-gases.htm