Smjesa plina. Daltonov zakon primjenjivao se na mješavinu plina

Daltonov zakon kaže da je parcijalni tlak svakog plina u plinskoj smjesi jednak tlaku koji bi imao da zauzima zapreminu smjese, na istoj temperaturi. Stoga je ukupni tlak mješavine plina zbroj parcijalnih tlakova svakog plina koji ga čini.

Razmotrimo dvije vrste plinova, A i B. Svaki od njih zauzima isti volumen V i ima istu temperaturu T. Ako primijenimo Clapeyronovu jednadžbu na dva plina A i B, imamo:

Str_THE .V = n_THE .R .T i str_B .V = n_B .R .T

Kao što je prikazano na gornjoj slici, ako pomiješamo dva plina, broj molova plinova u smjesi (Ne_m) postaje:

Ne_m= n_THE+ n_B

Gdje:

Ali nm = (Pm.V) / R. T; pa imamo:

Uvodeći pojednostavljenja u gornji izraz, imamo:

Str_m= str_THE+ str_B (Daltonov zakon)

Isto razmišljanje možemo primijeniti na plinove različitih volumena i temperatura. Pogledajmo donju sliku na kojoj dva balona povezana cijevi zanemarivog volumena imaju slavinu za kontakt. Ovi baloni imaju dva plina A i B, s temperaturama i volumenima koji se međusobno razlikuju. Iz slike vidimo da je slavina zatvorena, dakle:

Str_THE .V = n_THE .R .T i str_B .V = n_B .R .T

Kasnije, ako otvorimo slavinu, vidjet ćemo da se plinovi miješaju, kao što je prikazano na donjoj ilustraciji:

Za ovu smjesu imamo sljedeće odnose:

V_m= V_THE+ V_B
Str_THE .V = n_THE .R .T
Str_B .V = n_B .R .T

Dakle, imamo da se konačni odnos ove smjese može proširiti na smjesu od Ne plinovi. Tako:

Napisao Domitiano Marques
Diplomirao fiziku
Brazilski školski tim