pression partielle, loi des pressions partielles, ou la loi de Dalton a été proposé par le scientifique John Dalton, qui a réalisé plusieurs études météorologiques et liées à la composition de l'air atmosphérique. Selon lui,
“pression partielle est la force que les molécules d'un gaz exercent sur les parois d'un récipient, qui est exactement la même qu'elle exercerait s'il était dans un mélange de gaz.”
Sur la base de cette conclusion, Dalton a déclaré que la pression exercée par un mélange gazeux (Pression totale, Pt) dans le parois d'un récipient est égal à la somme des pressions partielles individuelles de chacun des gaz qui le composent Mélanger.
Pt =PLES + PB + PÇ
Dans lequel,
PLES = pression partielle du gaz A
PB = pression partielle du gaz B
PÇ = pression partielle du gaz C
Par exemple, si nous avons un mélange formé d'hydrogène gazeux (H2), l'oxygène (O2) et le dioxyde de carbone (CO2) à l'intérieur d'un récipient, la pression de ce mélange est le résultat de la somme des pressions de chacun de ces gaz, donc :
Pt =PH2 + PO2 + PCO2
1- Relation entre la pression partielle et la pression totale
Selon John Dalton, la relation entre pression partielle d'un certain gaz (PLES) avec la pression totale du mélange gazeux est toujours égale à fraction molaire (XLES) de gaz, ce qui donne la formule suivante :
PLES = XLES
Pt
Il est à noter que la fraction molaire d'un gaz est donnée par le rapport entre le nombre de moles (nA) de ce gaz par le nombre de mole (nt) du mélange gazeux (résultant de la somme du nombre molaire de tous les gaz qui composent le mélange).
XLES = nonLES
nont
Ainsi, si l'on substitue la formule de la fraction molaire du gaz dans l'expression de la relation entre les pressions partielles, on a :
PLES = nonLES
Pt nont
2- Pression totale d'un mélange gazeux
La pression totale d'un mélange gazeux ne se trouve pas seulement en additionnant les pressions partielles des gaz qui le composent. Il peut être calculé en utilisant le équation de Clapeyron:
Pt.Vt = nt.R.T
Cette formule peut être utilisée pour calculer la pression totale, tant que le volume du conteneur (ou le volume total de gaz) et le nombre total de moles (n) sont utilisés.t), étant:
R = constante générale des gaz
T = température du mélange en Kelvin
Remarque: si la température est en degrés Celsius, changez-la en Kelvin; pour cela il suffit d'ajouter la valeur fournie avec 273.
3- Exemple d'application de la pression partielle d'un gaz
Exemple: (FEI SP) Dans un conteneur de 44,8L, maintenu à 273K, 4 mol d'hydrogène gazeux et 6 mol d'oxygène gazeux dans CNTP ont été mélangés. Pressions partielles de H2 C'est le2, en atmosphères, sont respectivement :
a) 1,0 et 2,0
b) 3.0 et 4.5
c) 0,8 et 1,2
d) 1,0 et 1,5
e) 2.0 et 3.0
Données fournies par l'exercice :
Température = 273 K
Volume du système = 44,8 L
Nombre de moles d'hydrogène gazeux = 4 moles
Nombre de moles d'oxygène gazeux = 6 moles
PH2= ?
PO2= ?
1O Étape: Calculez le nombre total de moles
nont = nH2 + nO2
nont = 4 + 6
nont = 10 moles
2O Etape: Calculer la pression totale (Pt) du système à l'aide de l'équation de Clapeyron
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, puis Pt c'est environ 5 atm
3O Étape: Calculer la pression partielle d'hydrogène gazeux
PH2 = nonH2
Pt nont
PH2 = 4
5 10
PH2.10 = 4.5
PH2.10 = 20
PH2 = 20
10
PH2 = 2 guichets automatiques
4O Étape: Calculer la pression partielle d'oxygène gazeux
Comme nous n'avons que deux gaz dans le mélange et que nous connaissons la pression de l'un d'eux et la pression totale, pour calculer la pression partielle de l'oxygène gazeux, il suffit d'utiliser l'expression de la pression totale du mélange :
Pt =PH2 + PO2
5 = 2 + PO2
PO2 = 5 – 2
PO2 = 3 guichets automatiques
Par moi Diogo Lopes Dias
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-parcial-dos-gases.htm
