Daltono įstatymas. Daltono dujinio dalinio slėgio dėsnis

Johnas Daltonas (1766-1844) buvo puikus materijos konstitucijos tyrinėtojas, geriausiai žinomas dėl savo atominės teorijos. Tačiau jis taip pat prisidėjo prie mokslų. Tarp jų yra indėlis į chemiją ir fiziką 1801 m. priimtas įstatymas, susijęs su daliniu dujų slėgiu dujiniuose mišiniuose.

Johnas Daltonas (1766–1844)
Johnas Daltonas (1766–1844)

Tai Daltono įstatymas sako taip:

Daltono įstatymo pareiškimas

Paprastai mes turime:

PIŠ VISO = P1 + P2 + P3 + ... arba PIŠ VISO = ΣP

Pavyzdžiui, įsivaizduokime, kaip susidaro helio dujos ir deguonies dujos. Iš pradžių šios dvi dujos yra atskiruose induose, kiekviena dujos turi savo tūrį, savo slėgį ir savo temperatūrą. Tada vienodi šių dujų tūriai sumaišomi viename inde ir laikomi toje pačioje temperatūroje.

Laikant šias dujas idealiomis, jos tarpusavyje nereaguos, o mišinys reaguos elgsis taip, lyg tai būtų vienos dujos, o kiekvieno komponento slėgis nepriklausys nuo slėgio. kitų. Todėl šio mišinio slėgis bus lygus kiekvieno jo mišinio komponento slėgio sumai, ty:

PIŠ VISO = Pjis + PO2

Svarbu pabrėžti, kad dalinis kiekvienų dujų slėgis nėra slėgis, kurį jis darė prieš patekdamas į mišinį, kai jis buvo izoliuotas, bet jis atitinka slėgį kad jis būtų vienas, užimdamas bendrą mišinio tūrį ir toje pačioje temperatūroje, kurioje yra mišinys, tai yra jo slėgis. Sumaišykite.

Štai pavyzdys: oras yra dujų mišinys, kurį iš esmės sudaro 80% azoto dujų ir 20% deguonies dujų. Įsivaizduokite, kad oro kompresorius padangą sukalibruoja 2,0 atm slėgiu. Bendras mišinio slėgis padangos viduje yra 2,0 atm. Kadangi Daltono įstatymas sako, kad bendras slėgis yra kiekvienos mišinyje esančių dujų dalinio slėgio suma, galime daryti išvadą, kad Dalinis azoto dujų slėgis šiame mišinyje yra 1,6 atm (80% 2,0 atm), o deguonies - 0,4 atm (20% 2,0 atm).

Sumavus ore esančio azoto ir deguonies dalinius slėgius, gaunamas bendras dujinio mišinio slėgis kalibruotos padangos viduje

Jei naudosime idealią dujų būsenos lygtį, turime, kad kiekvienos iš šių dujų dalinis slėgis yra lygus:

Pjis = njisRT
V
PO2 = nO2RT
V

Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)

Atkreipkite dėmesį, kad dalinis slėgis yra tiesiogiai proporcingas apgamų skaičiui (n). Taigi bendras slėgis taip pat yra tiesiogiai proporcingas viso apgamų skaičiaus (Σn) sumai:

PIŠ VISO = Σne RT
V

Per šiuos ryšius galime nustatyti kitą svarbų cheminį kiekį: a molinė frakcija (X). Tai ne kas kita, kaip santykis tarp mišinyje esančių dujų molių skaičiaus ir mišinio molių skaičiaus sumos. Ši frakcija taip pat atitinka santykį tarp dalinio dujų slėgio ir viso mišinio slėgio.

Mes pasiekiame molinę frakciją, padalydami vienos iš dujų dalinio slėgio lygtį iš bendro slėgio. Paimkime kaip pavyzdį helio dujas:

_Pjis. V  = nejis RT
PIŠ VISO. VΣn RT
Pjis = nejis= Xjis
PIŠ VISO n

Žr. Pavyzdį: grįžtant prie azoto ir deguonies mišinio, esančio ore, su kuriuo buvo kalibruota padanga, tarkime, kad kiekvienam 1 moliui oro turime 0,8 molio azoto. Taigi kiekvienos iš šių dujų mišinio molinė dalis apskaičiuojama pagal šias lygtis:

XN2 = neN2 XO2 = neO2
Σne Σne
XN2 =  0,8 mol XO2 =  0,2 mol
1,0 mol 1,0 mol
XN2 = 0,8XO2 = 0,2

Tai gali duoti ir pirmiau minėtas dalinis slėgis:

XN2 = PN2 XO2 = PO2
PIŠ VISO PIŠ VISO
XN2 =  1,6 atm XO2 =  0,4 atm
2,0 atm 2,0 atm
XN2 = 0,8XO2 = 0,2

Atkreipkite dėmesį, kad kadangi molinė frakcija yra santykis tarp dalinės vertės ir bendros vertės, visų mišinio molinių frakcijų suma visada bus lygi 1:

XN2 + Xo2 = 1

Mūsų kūnuose matomas svarbus dalinio dujų slėgio aspektas. Mūsų kraujas perneša deguonies dujas (O2) į kūno ląsteles ir audinius ir pašalina anglies dioksidą (CO2), kuris išsiskiria per kvėpavimą. Šį mainą palengvina dalinio slėgio skirtumai tarp šių dujų kraujyje ir audinių, ir jis visada vyksta didesnio slėgio regiono ir žemesnio slėgio kryptimi dalinis.

Tačiau ši funkcija gali būti pažeista alpinistams ir nardytojams, kurie pasiekia labai mažą ar labai didelę aukštį, kur keičiasi kvėpavimo deguonies slėgis. Taigi svarbu naudoti tinkamą įrangą, pavyzdžiui, suslėgto oro balionus, praturtintus deguonimi.

Narų atveju deguonies kiekis kraujyje gali tapti kritinis

* Redakcijos kreditas: Sergejus Gorjačevas / Shutterstock.com

Jennifer Fogaça
Baigė chemiją

Dujos

Kas yra dujos, kokios yra dujų savybės, molekuliniai junginiai, suspaudžiamumas, fiksuotas tūris, kinetinė energija vidutinė, absoliuti dujų temperatūra, idealios dujos, tikrosios dujos, tobulos dujos, dujų būsenos kintamieji, dujų tūris, sezonus

Tūrinė analizė arba tūris

Tūrinė analizė arba tūris

Tūrinė analizė arba tūris tai yra laboratorinė procedūra, kurios metu naudojame tam tikrą tūrį a ...

read more

Van‘to Hoffo faktorius. Joniniai sprendimai ir Van’t Hoffo faktorius

O Van’t Hoffo faktorius (i) yra naudojamas apskaičiuojant ir analizuojant koligatyvinis poveikis ...

read more

Kevlaras: neperšaunamas polimeras

Kodėl neperšaunamos liemenės tokios kietos? Kokia medžiaga gali atlaikyti revolverio kulką? Tai k...

read more
instagram viewer