Mieszanina gazów. Prawo Daltona zastosowane do mieszaniny gazów

Prawo Daltona mówi, że ciśnienie cząstkowe każdego gazu w mieszaninie gazowej jest równe ciśnieniu, jakie wywierałby on na objętość mieszaniny w tej samej temperaturze. Dlatego całkowite ciśnienie mieszaniny gazów jest sumą ciśnień cząstkowych każdego gazu, który ją tworzy.

Rozważmy dwa rodzaje gazów, A i B. Każdy z nich zajmuje tę samą objętość V i ma tę samą temperaturę T. Jeśli zastosujemy równanie Clapeyrona do dwóch gazów A i B, otrzymamy:

PTEN .V=nTEN .R .T i pb .V=nb .R .T

Jak pokazano na powyższym rysunku, jeśli zmieszamy dwa gazy, liczba moli gazów w mieszaninie (Niem) staje się:

Niem= nTEN+ nb

Gdzie:

Ale nm = (Pm.V) / R. T; więc mamy:

Dokonując pewnych uproszczeń w powyższym wyrażeniu mamy:

Pm=pTEN+ pb (Prawo Daltona)

To samo rozumowanie możemy zastosować do gazów o różnych objętościach i temperaturach. Spójrzmy na poniższy rysunek, na którym dwa balony połączone rurką o znikomej objętości mają styk stykowy. Balony te mają dwa gazy A i B, różniące się między sobą temperaturą i objętością. Z rysunku widzimy, że kran jest zamknięty, dlatego:

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

PTEN .V=nTEN .R .T i pb .V=nb .R .T

Połączone balony wypełnione gazem A i gazem B

Później, jeśli otworzymy kran, zobaczymy, że gazy mieszają się, jak pokazano na poniższej ilustracji:

Podczas otwierania kranu mieszają się gazy A i B

W przypadku tej mieszanki mamy następujące zależności:

Vm=VTEN+ Vb
PTEN .V=nTEN .R .T
Pb .V=nb .R .T

Mamy więc, że ostateczną zależność tej mieszanki można rozszerzyć do mieszanki Nie gazy. A zatem:


Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Brazylijska drużyna szkolna

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Mieszanka gazowa”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/mistura-gasosa.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.

Waga siły: koncepcja, formuła i ćwiczenia

Waga siły: koncepcja, formuła i ćwiczenia

TEN siła waga (P) to rodzaj siły, która działa w kierunku pionowym pod wpływem ziemskiej grawitac...

read more
Termodynamika: prawa, pojęcia, wzory i ćwiczenia

Termodynamika: prawa, pojęcia, wzory i ćwiczenia

Termodynamika to dziedzina fizyki zajmująca się badaniem transferów energii. Ma na celu zrozumien...

read more
Równowaga statyczna i dynamiczna

Równowaga statyczna i dynamiczna

Równowaga to koncepcja fizyki, która wskazuje, że ciało pozostaje w równowadze ze stałą prędkości...

read more