Закон Дальтона

Эмпирический закон парциальных давлений

Иллюстрация закона Дальтона с использованием газов воздуха на уровне моря.

Закон Дальтона (также называемый законом парциальных давлений Дальтона ) гласит, что в смеси нереагирующих газов общее оказываемое давление равно сумме парциальных давлений отдельных газов. ^[1] Этот эмпирический закон был обнаружен Джоном Дальтоном в 1801 году и опубликован в 1802 году. ^[2] Закон Дальтона связан с законами идеального газа .

Формула

Математически давление смеси нереактивных газов можно определить как сумму: где p ₁ , p ₂ , ..., p _n представляют собой парциальные давления каждого компонента. ^[1] $${\displaystyle p_{\text{total}}=\sum _{i=1}^{n}p_{i}=p_{1}+p_{2}+p_{3}+\cdots +p_{n}}$$

$${\displaystyle p_{i}=p_{\text{total}}x_{i}}$$где x _i — мольная доля i- го компонента в общей смеси из n компонентов.

Концентрация на основе объема

Приведенное ниже соотношение позволяет определить объемную концентрацию любого отдельного газообразного компонента, где c _i — концентрация компонента i . $${\displaystyle p_{i}=p_{\text{total}}c_{i}}$$

Закон Дальтона не строго соблюдается реальными газами, причем отклонение увеличивается с давлением. В таких условиях объем, занимаемый молекулами, становится значительным по сравнению со свободным пространством между ними. В частности, короткие средние расстояния между молекулами увеличивают межмолекулярные силы между молекулами газа достаточно, чтобы существенно изменить оказываемое ими давление, эффект, не включенный в модель идеального газа.

Смотрите также

• Закон Амагата  – Газовый закон, описывающий объем газовой смеси.
• Закон Бойля  – Связь между давлением газа и объемом
• Объединенный газовый закон  – Комбинация газовых законов Шарля, Бойля и Гей-Люссака
• Закон Гей-Люссака  – Соотношение между давлением и температурой газа при постоянном объеме
• Закон Генри  – Газовый закон относительно пропорциональности растворенного газа
• Моль (единица)  – единица измерения количества вещества в системе СИ.
• Парциальное давление  – давление компонента газа в смеси.
• Закон Рауля  – Закон термодинамики для давления паров смеси
• Давление пара  – давление, оказываемое паром в термодинамическом равновесии.

Ссылки

1. Silberberg, Martin S. (2009). Химия: молекулярная природа материи и изменения (5-е изд.). Бостон: McGraw-Hill. стр. 206. ISBN 9780073048598.
2. Дж. Дальтон (1802), «Очерк IV. О расширении упругих жидкостей под действием тепла», Мемуары литературного и философского общества Манчестера , т. 5, ч. 2, стр. 595–602; см. стр. 600.