Gas mengsel. Wet van Dalton toegepast op gasmengsel

De wet van Dalton stelt dat de partiële druk van elk gas in een gasmengsel gelijk is aan de druk die het zou uitoefenen als het het volume van het mengsel zou bezetten, bij dezelfde temperatuur. Daarom is de totale druk van het gasmengsel de som van de partiële drukken van elk gas waaruit het bestaat.

Laten we eens kijken naar twee soorten gassen, A en B. Elk van hen beslaat hetzelfde volume V en heeft dezelfde temperatuur T. Als we de Clapeyron-vergelijking toepassen op de twee gassen A en B, hebben we:

P_DE .V=n_DE .R .T en p_B .V=n_B .R .T

Zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding, als we de twee gassen mengen, het aantal mol gassen in het mengsel (Nee_m) het wordt:

Nee_m= nee_DE+ nee_B

Waar:

Maar nm = (Pm.V) / R. T; Dus we hebben:

Door enkele vereenvoudigingen in de bovenstaande uitdrukking te maken, hebben we:

P_m=p_DE+ p_B (Wet van Daltonton)

We kunnen dezelfde redenering toepassen op gassen met verschillende volumes en temperaturen. Laten we de onderstaande figuur bekijken, waarin twee ballonnen verbonden door een buis van verwaarloosbaar volume een contactkraan hebben. Deze ballonnen hebben twee gassen A en B, met verschillende temperaturen en volumes. Uit de figuur zien we dat de kraan gesloten is, dus:

P_DE .V=n_DE .R .T en p_B .V=n_B .R .T

Als we later de kraan openen, zullen we zien dat de gassen zich vermengen, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding:

Voor dit mengsel hebben we de volgende relaties:

V_m=V_DE+ V_B
P_DE .V=n_DE .R .T
P_B .V=n_B .R .T

We hebben dus dat de uiteindelijke relatie van dit mengsel kan worden uitgebreid tot een mengsel van Nee gassen. Dus:

Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Brazilië School Team