გაზების ნაწილობრივი წნევა

ნაწილობრივი წნევანაწილობრივი ზეწოლის კანონი, ან დალტონის კანონი შესთავაზა მეცნიერმა ჯონ დალტონი, რომელმაც ჩაატარა რამდენიმე მეტეოროლოგიური კვლევა და დაკავშირებული იყო ატმოსფერული ჰაერის შემადგენლობასთან. მისი თქმით,

“ნაწილობრივი წნევა არის ძალა, რომელსაც აირის მოლეკულები ახდენს კონტეინერის კედლებზე, რაც ზუსტად იგივეა, რაც ის გამოიყენებოდა გაზის ნარევი.”

ამ დასკვნის საფუძველზე დალტონმა თქვა, რომ წნევა, რომელიც ახორციელებს გაზის ნარევს (მთლიანი წნევა, Pt) კონტეინერის კედლები უდრის თითოეული გაზების ინდივიდუალური ნაწილობრივი წნევის ჯამს შეურიეთ.

პ_ტ = პ + პ_ბ + პ_ჩ

Რომელშიც,

პ = გაზის ნაწილობრივი წნევა A
პ_ბ = გაზის ნაწილობრივი წნევა B
პ_ჩ = C გაზის ნაწილობრივი წნევა

მაგალითად, თუ გვაქვს წყალბადის აირებით წარმოქმნილი ნარევი (H₂), ჟანგბადი (O₂) და ნახშირორჟანგი (CO₂) კონტეინერის შიგნით, ამ ნარევის წნევა თითოეული ამ გაზების წნევის ჯამის შედეგია, ამიტომ:

პ_ტ = პ_H2 + პ_O2 + პ_CO2

1- ნაწილობრივი წნევის კავშირი მთლიან წნევასთან

ჯონ დალტონის თანახმად, ურთიერთობა შორის ნაწილობრივი წნევა გარკვეული გაზის (პ) გაზის ნარევის მთლიანი წნევით ყოველთვის ტოლია მოლური წილი (X) გაზი, რის შედეგადაც ხდება შემდეგი ფორმულა:

პ = X
პ_ტ

აღსანიშნავია, რომ გაზის მოლური წილი მოცემულია ამ გაზის მოლების (nA) რაოდენობას შორის თანაფარდობით მოლის ნომერი (ნტ) გაზების ნარევი (მიღებული ნარევის შემადგენელი ყველა გაზების მოლური რაოდენობის ჯამიდან).

X = არა
არა_ტ

ამრიგად, თუ გაზის მოლური ფრაქციის ფორმულას ჩავანაცვლებთ ნაწილობრივ წნევას შორის მიმართების გამოხატვაში, გვაქვს:

პ = არა
პ_ტ არა_ტ

2- გაზის ნარევის სრული წნევა

გაზის ნარევის მთლიანი წნევა შეიძლება მოიძებნოს არა მხოლოდ მასში შემავალი გაზების ნაწილობრივი წნევის დამატებით. მისი გამოანგარიშება შესაძლებელია კლაპეირონის განტოლება:

ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)

პ_ტ.V_ტ = n_ტ.რტ

ამ ფორმულის გამოყენება შესაძლებელია მთლიანი წნევის გამოსათვლელად, სანამ გამოყენებულია კონტეინერის მოცულობა (ან გაზების მთლიანი მოცულობა) და მთლიანი მოლის რიცხვი (n)._ტ), ყოფნა:

R = ზოგადი გაზის მუდმივა
T = ნარევის ტემპერატურა კელვინში

შენიშვნა: თუ ტემპერატურა ცელსიუსით არის შეცვლილი კელვინით; ამისათვის უბრალოდ დაამატეთ 273-ით მოცემული მნიშვნელობა.

3- გაზზე ნაწილობრივი წნევის გამოყენების მაგალითი

მაგალითი: (FEI SP) 44.8 ლ ჭურჭელში, 273K ტემპერატურაზე შენახული, შერეულია 4 მოლი წყალბადის გაზი და 6 მოლი ჟანგბადის გაზი CNTP– ში. ნაწილობრივი ზეწოლა ჰ₂ ეს არის₂ატმოსფეროში, შესაბამისად:

ა) 1.0 და 2.0

ბ) 3.0 და 4.5

გ) 0.8 და 1.2

დ) 1.0 და 1.5

ე) 2.0 და 3.0

სავარჯიშოებით მოწოდებული მონაცემები:

ტემპერატურა = 273 კ
სისტემის მოცულობა = 44,8 ლ
წყალბადის გაზის მოლების რაოდენობა = 4 მოლი
ჟანგბადის გაზის მოლების რაოდენობა = 6 მოლი

პ_H2= ?

პ_O2= ?

1^ო ნაბიჯი: გამოთვალეთ მოლის მთლიანი რიცხვი

არა_ტ = n_H2 + ნ_O2

არა_ტ = 4 + 6

არა_ტ = 10 მოლი

2^ო ნაბიჯი: გამოთვალეთ სისტემის მთლიანი წნევა (Pt) კლაპეირონის განტოლების გამოყენებით

პ_ტ.V_ტ = n_ტ.რტ

პ_ტ.44,8 = 10.0,082.273

პ_ტ.44,8 = 223,86

პ_ტ = 223,86
44,8

პ_ტ = 4.996875 ატმოსფერო, შემდეგ პ_ტ ეს დაახლოებით 5 ატმოსფეროა

3^ო ნაბიჯი: გამოთვალეთ წყალბადის გაზის ნაწილობრივი წნევა

პ_H2 = არა_H2
პ_ტ არა_ტ

პ_H2 =  4
 5 10

პ_H2.10 = 4.5

პ_H2.10 = 20

პ_H2 = 20
10

პ_H2 = 2 ატმოსფერო

4^ო ნაბიჯი: გამოთვალეთ ჟანგბადის გაზის ნაწილობრივი წნევა

მას შემდეგ, რაც ნარევში მხოლოდ ორი გაზი გვაქვს და ვიცით ერთი მათგანის წნევა და საერთო წნევა, ჟანგბადის გაზის ნაწილობრივი წნევის გამოსათვლელად, გამოიყენეთ ნარევის მთლიანი წნევის გამოხატვა:

პ_ტ = პ_H2 + პ_O2

5 = 2 + პ_O2

პ_O2 = 5 – 2

პ_O2 = 3 ატმოსფერო

ჩემ მიერ. დიოგო ლოპეს დიასი

გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:

DAYS, დიოგო ლოპესი. "გაზების ნაწილობრივი წნევა"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-parcial-dos-gases.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.

მოლეკულური მასა

როგორ გამოვთვალოთ ნივთიერების მასა, მოლეკულური მასა, ატომებისგან შემდგარი მოლეკულები, კოვალენტური და იონური ბმები, ატომები, რომლებიც შეიცავს ნივთიერებების ფორმულას, ატომების ჯამი, მასა მოლეკულა.