분압, 부분 압력의 법칙, 또는 달튼의 법칙 과학자가 제안했습니다 존 달튼, 여러 기상 연구를 수행하고 대기의 구성과 관련이 있습니다. 그의 말에 따르면,
“분압 가스 분자가 용기의 벽에 가하는 힘입니다. 가스 혼합물.”
이 결론을 바탕으로 Dalton은 가스 혼합물에 의해 가해지는 압력 (Total pressure, Pt)이 컨테이너의 벽은이를 구성하는 각 가스의 개별 부분 압력의 합과 같습니다. 혼합.
피티 = P그만큼 + P비 + P씨
어느 곳에서
피그만큼 = 가스 A의 분압
피비 = 가스 B의 분압
피씨 = 가스 C의 분압
예를 들어 수소 가스 (H2), 산소 (O2) 및 이산화탄소 (CO2) 용기 내부에서이 혼합물의 압력은 이러한 각 가스의 압력 합계의 결과이므로 다음과 같습니다.
피티 = PH2 + PO2 + PCO2
1- 부분 압력과 총 압력의 관계
John Dalton에 따르면 분압 특정 가스 (P그만큼) 가스 혼합물의 총 압력은 항상 다음과 같습니다. 몰분율 (엑스그만큼) 가스의 결과는 다음 공식이됩니다.
피그만큼 = X그만큼
피티
가스의 몰 분율은이 가스의 몰수 (nA) 사이의 비율로 주어집니다. 몰수 (nt) 가스 혼합물 (혼합물을 구성하는 모든 가스의 몰수의 합으로 인해 발생).
엑스그만큼 = 아니그만큼
아니티
따라서 분압 사이의 관계를 표현할 때 가스의 몰 분율 공식을 대체하면 다음과 같이됩니다.
피그만큼 = 아니그만큼
피티 아니티
2- 가스 혼합물의 총 압력
가스 혼합물의 총 압력은이를 구성하는 가스의 분압을 추가하는 것만으로도 알 수 없습니다. 다음을 사용하여 계산할 수 있습니다. 클라 페 이론 방정식:
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피티.V티 = n티.R.T
이 공식은 용기의 부피 (또는 가스의 총 부피)와 총 몰수 (n)가 사용되는 한 총 압력을 계산하는 데 사용할 수 있습니다.티), 인 :
R = 일반 가스 상수
T = 혼합물의 온도 (켈빈)
참고: 온도가 섭씨 인 경우 켈빈으로 변경하십시오. 이렇게하려면 273에 제공된 값을 추가하기 만하면됩니다.
3- 가스 분압 적용 예
예: (FEI SP) 44.8L 용기에 273K로 보관 한 상태에서 CNTP의 수소 가스 4 몰과 산소 가스 6 몰을 혼합했습니다. H의 부분 압력2 그건2, 대기에서 각각 다음과 같습니다.
a) 1.0 및 2.0
b) 3.0 및 4.5
c) 0.8 및 1.2
d) 1.0 및 1.5
e) 2.0 및 3.0
실습에서 제공 한 데이터 :
온도 = 273K
시스템 볼륨 = 44.8L
수소 가스의 몰수 = 4 몰
산소 가스의 몰수 = 6 몰
피H2= ?
피O2= ?
1영형 단계: 총 몰수 계산
아니티 = nH2 + nO2
아니티 = 4 + 6
아니티 = 10 몰
2영형 단계: Clapeyron 방정식을 사용하여 시스템의 총 압력 (Pt)을 계산합니다.
피티.V티 = n티.R.T
피티.44,8 = 10.0,082.273
피티.44,8 = 223,86
피티 = 223,86
44,8
피티 = 4.996875 atm, P티 약 5 기압
3영형 단계: 수소 가스의 분압 계산
피H2 = 아니H2
피티 아니티
피H2 = 4
5 10
피H2.10 = 4.5
피H2.10 = 20
피H2 = 20
10
피H2 = 2 기압
4영형 단계: 산소 가스의 분압 계산
혼합물에 가스가 두 개만 있고 그중 하나의 압력과 총 압력을 알고 있으므로 산소 가스의 분압을 계산하려면 혼합물의 총 압력의 표현을 사용하십시오.
피티 = PH2 + PO2
5 = 2 + PO2
피O2 = 5 – 2
피O2 = 3 기압
나로. Diogo Lopes Dias
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일, Diogo Lopes. "가스 부분 압력"; 브라질 학교. 가능: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-parcial-dos-gases.htm. 2021 년 6 월 27 일 액세스.
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