Газовая смесь. Закон Дальтона применительно к газовой смеси

Закон Дальтона гласит, что парциальное давление каждого газа в газовой смеси равно давлению, которое он оказал бы в объеме смеси при той же температуре. Следовательно, полное давление газовой смеси является суммой парциальных давлений каждого газа, составляющего ее.

Рассмотрим два типа газов: A и B. Каждый из них занимает один и тот же объем V и имеет одинаковую температуру T. Если мы применим уравнение Клапейрона к двум газам A и B, мы получим:

п_THE .V = n_THE .R .T и p_B .V = n_B .R .T

Как показано на рисунке выше, если мы смешаем два газа, количество молей газов в смеси (нет_м) это становится:

нет_м= п_THE+ п_B

Где:

Но nm = (Pm.V) / R. Т; так что у нас есть:

Сделав некоторые упрощения в приведенном выше выражении, мы имеем:

п_м= p_THE+ p_B (Закон Дальтона)

Мы можем применить те же рассуждения к газам разного объема и температуры. Давайте посмотрим на рисунок ниже, на котором два баллона, соединенные трубкой незначительного объема, имеют контактный отвод. Эти воздушные шары содержат два газа A и B, температура и объем которых отличаются друг от друга. Из рисунка мы видим, что кран закрыт, поэтому:

п_THE .V = n_THE .R .T и p_B .V = n_B .R .T

Позже, если мы откроем кран, мы увидим, что газы смешиваются, как показано на иллюстрации ниже:

Для этой смеси мы имеем следующие отношения:

V_м= V_THE+ V_B
п_THE .V = n_THE .R .T
п_B .V = n_B .R .T

Итак, мы имеем, что окончательное соотношение этой смеси может быть расширено до смеси нет газы. Таким образом:

Домициано Маркес
Закончил факультет физики
Бразильская школьная команда