osapaine, osapaineiden laki tai Daltonin laki tutkija ehdotti John Dalton, joka suoritti useita säätutkimuksia ja liittyi ilmakehän koostumukseen. Hänen mukaansa,
“osapaine on voima, jonka kaasun molekyylit kohdistavat astian seinämiin, joka on täsmälleen sama kuin se tekisi, jos se olisi kaasuseos.”
Tämän päätelmän perusteella Dalton totesi, että kaasuseoksen (kokonaispaine, Pt) aiheuttama paine astian seinämät ovat yhtä suuret kuin kunkin tämän muodostavan kaasun yksittäisten osapaineiden summa Sekoita.
Pt = PTHE + PB + PÇ
Jossa,
PTHE = kaasun A osapaine
PB = kaasun B osapaine
PÇ = kaasun osapaine C
Esimerkiksi, jos meillä on vetykaasujen (H2), happi (O2) ja hiilidioksidi (CO2) säiliön sisällä tämän seoksen paine on seurausta näiden kaasujen paineiden summasta, joten:
Pt = PH2 + PO2 + PCO2
1- Osapaineen suhde kokonaispaineeseen
John Daltonin mukaan suhde osapaine tietyn kaasun (PTHE) kaasuseoksen kokonaispaineen kanssa on aina yhtä suuri kuin moolifraktio (XTHE) kaasua, josta saadaan seuraava kaava:
PTHE = XTHE
Pt
On huomionarvoista, että kaasun molaarinen osuus saadaan tämän kaasun moolien määrän (nA) välisestä suhteesta moolinumero (nt) kaasuseoksesta (saadaan kaikkien seoksen muodostavien kaasujen mooliluvun summasta).
XTHE = eiTHE
eit
Siten, jos korvataan kaasun mooliosan kaava osapaineiden välisen suhteen ilmaisussa, meillä on:
PTHE = eiTHE
Pt eit
2- Kaasuseoksen kokonaispaine
Kaasuseoksen kokonaispaine voidaan löytää paitsi lisäämällä sen muodostavien kaasujen osapaineet. Se voidaan laskea clapeyronin yhtälö:
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Pt.Vt = nt.R.T
Tätä kaavaa voidaan käyttää kokonaispaineen laskemiseen, kunhan käytetään säiliön tilavuutta (tai kaasujen kokonaistilavuutta) ja kokonaismoolilukua (n).t), joka on:
R = yleinen kaasuvakio
T = seoksen lämpötila Kelvineinä
Huomaa: Jos lämpötila on celsiusasteissa, vaihda se Kelviniksi; tee tämä vain lisäämällä 273: n mukana toimitettu arvo.
3- Esimerkki kaasun osapaineen käytöstä
Esimerkki: (FEI SP) 44,8 litran säiliössä, jota pidettiin 273 K: n lämpötilassa, sekoitettiin 4 mol vetykaasua ja 6 mol happikaasua CNTP: ssä. H: n osittaiset paineet2 se on2, ilmakehässä ovat vastaavasti:
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
Harjoituksen antamat tiedot:
Lämpötila = 273 K
Järjestelmän tilavuus = 44,8 l
Vetykaasumoolien lukumäärä = 4 moolia
Happikaasumoolien lukumäärä = 6 moolia
PH2= ?
PO2= ?
1O Vaihe: Laske moolien kokonaismäärä
eit = nH2 + nO2
eit = 4 + 6
eit = 10 mol
2O Vaihe: Laske järjestelmän kokonaispaine (Pt) Clapeyronin yhtälöllä
Pt.Vt = nt.R.T
Pt.44,8 = 10.0,082.273
Pt.44,8 = 223,86
Pt = 223,86
44,8
Pt = 4,996875 atm, sitten Pt se on noin 5 atm
3O Vaihe: Laske vetykaasun osapaine
PH2 = eiH2
Pt eit
PH2 = 4
5 10
PH2.10 = 4.5
PH2.10 = 20
PH2 = 20
10
PH2 = 2 atm
4O Vaihe: Laske happikaasun osapaine
Koska seoksessa on vain kaksi kaasua ja tiedämme yhden niistä paineen ja kokonaispaineen, voit laskea happikaasun osapaineen vain seoksen kokonaispaineen ilmaisun:
Pt = PH2 + PO2
5 = 2 + PO2
PO2 = 5 – 2
PO2 = 3 atm
Minun luona. Diogo Lopes Dias
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
PÄIVÄT, Diogo Lopes. "Kaasujen osapaine"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-parcial-dos-gases.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
Kuinka lasketaan aineen massa, molekyylimassa, atomista koostuvat molekyylit, kovalenttiset ja ionisidokset, aineiden kaavassa olevat atomit, atomien summa, massa molekyyli.
