Partiellt tryck av gaser

partiellt tryck, lag om partiellt tryck, eller Daltons lag föreslogs av forskaren John Dalton, som genomförde flera meteorologiska studier och relaterade till sammansättningen av atmosfärisk luft. Enligt honom,

“partiellt tryck är den kraft som molekylerna av en gas utövar på väggarna i en behållare, vilket är exakt samma som den skulle utöva om den fanns i en gasblandning.”

Baserat på denna slutsats uppgav Dalton att trycket som utövas av en gasblandning (totalt tryck, Pt) i väggarna i en behållare är lika med summan av det individuella partiella trycket för var och en av de gaser som innefattar detta Blanda.

P_t = P_DE + P_B + P_Ç

I vilken,

P_DE = partialtryck av gas A
P_B = partialtryck av gas B
P_Ç = partialtryck av gas C

Till exempel om vi har en blandning bildad av vätgas (H₂), syre (O₂) och koldioxid (CO₂) inuti en behållare är trycket hos denna blandning resultatet av summan av trycket för var och en av dessa gaser, därför:

P_t = P_H2 + P_O2 + P_CO2

1 - Relation av partialtryck till totaltryck

Enligt John Dalton är förhållandet mellan

partiellt tryck av en viss gas (P_DE) med gasblandningens totala tryck alltid lika med molär fraktion (X_DE) av gas, vilket resulterar i följande formel:

P_DE = X_DE
P_t

Det är anmärkningsvärt att den molära fraktionen av en gas ges av förhållandet mellan antalet mol (nA) av denna gas med molnummer (nt) av gasblandningen (som härrör från summan av molantalet av alla de gaser som utgör blandningen).

X_DE = Nej_DE
Nej_t

Således, om vi ersätter formeln för den molära fraktionen av gasen i uttrycket för förhållandet mellan partiella tryck, har vi:

P_DE = Nej_DE
P_t Nej_t

2- Totalt tryck för en gasblandning

Det totala trycket för en gasblandning kan inte bara hittas genom att addera partialtrycket för de gaser som utgör den. Det kan beräknas med hjälp av clapeyron ekvation:

P_t.V_t = n_t.R.T

Denna formel kan användas för att beräkna det totala trycket så länge som volymen på behållaren (eller den totala gasvolymen) och det totala molantalet (n) används._t), var:

R = allmän gaskonstant
T = blandningens temperatur i Kelvin

Obs: Om temperaturen är i grader Celsius, ändra den till Kelvin; för att göra detta, lägg bara till det värde som tillhandahålls med 273.

3 - Exempel på applicering av partiellt tryck av en gas

Exempel: (FEI SP) I en behållare på 44,8 liter, som hölls vid 273 K, blandades 4 mol vätgas och 6 mol syrgas i CNTP. Partiellt tryck av H₂ det är₂, i atmosfärer, är respektive:

a) 1.0 och 2.0

b) 3.0 och 4.5

c) 0,8 och 1,2

d) 1,0 och 1,5

e) 2.0 och 3.0

Uppgifter från övningen:

Temperatur = 273 K
Systemvolym = 44,8 l
Antal mol vätgas = 4 mol
Antal mol syrgas = 6 mol

P_H2= ?

P_O2= ?

1^O Steg: Beräkna det totala molantalet

Nej_t = n_H2 + n_O2

Nej_t = 4 + 6

Nej_t = 10 mol

2^O Steg: Beräkna systemets totala tryck (Pt) med Clapeyron-ekvationen

P_t.V_t = n_t.R.T

P_t.44,8 = 10.0,082.273

P_t.44,8 = 223,86

P_t = 223,86
44,8

P_t = 4,996875 atm, sedan P_t det är ungefär 5 atm

3^O Steg: Beräkna vätgasens partiella tryck

P_H2 = Nej_H2
P_t Nej_t

P_H2 =  4
 5 10

P_H2.10 = 4.5

P_H2.10 = 20

P_H2 = 20
10

P_H2 = 2 atm

4^O Steg: Beräkna syrgasens partiella tryck

Eftersom vi bara har två gaser i blandningen och vi vet trycket på en av dem och det totala trycket, för att beräkna syrgasens partiella tryck, använd bara uttrycket för blandningens totala tryck:

P_t = P_H2 + P_O2

5 = 2 + P_O2

P_O2 = 5 – 2

P_O2 = 3 atm

Av mig Diogo Lopes Dias

Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-parcial-dos-gases.htm