道尔顿分压定律

时间:2024-06-05 16:03:37编辑:流行君

道尔顿分压定律

分压定律是由约翰·道尔顿观察提出的定律,具体是气体的特性是能够均匀地布满它所占有的全部空间,因此,在任何容器的气体混合物中只要不发生化学变化,就像单独存在的气体一样,每一种气体都是均匀地分布在整个容器之中。基本介绍:在恒温时,各组分气体占据与混合气体相同体积时对容器所产生的压强,叫做该组分的分压。混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压。对于理想气体来说,某组分气体的分压等于在相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。由于真实气体的分子之间是有互相作用的,且在混合气体中的互相作用不同于在纯气体中的,所以在压力相对较高时,这种差别不可忽略,此时混合物中某气体的分压将不等于它单独存在时的压力,故分压定律不再适用。1801年,英国科学家JDalton通过实验观察提出:混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和,某组分气体的分压大小则等于其单独占有与气体混合物相同体积时所产生的压强。这一经验定律被称为分压定律。

道尔顿分压定律公式

道尔顿分压定律公式:f=G/nF。道尔顿分压定律(也称道尔顿定律)描述的是理想气体的特性。这一经验定律是在1801年由约翰·道尔顿所观察得到的。在任何容器内的气体混合物中,如果各组分之间不发生化学反应,则每一种气体都均匀地分布在整个容器内,它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同。气体是四种基本物质状态之一(其他三种分别为固体、液体、等离子体)。气体可以由单个原子(如稀有气体)、一种元素组成的单质分子(如氧气)、多种元素组成化合物分子(如二氧化碳)等组成。气体混合物可以包括多种气体物质,比如空气。气体与液体和固体的显著区别就是气体粒子之间间隔很大。理想气体假设:气体分子间距离很大,忽略分子间引力。气体分子自身很小,忽略分子所占体积。理想气体状态方程( Clapeyron 方程): pV=nRT。变式推导: pV=\frac{m}{M}RT=\frac{\rho V}{M}RT\quad\Rightarrow\quad pM=\rho RT。注意R (摩尔气体常数)的单位:R=8.31 kPa·dm^3·mol^{-1}·k^{-1}=8.31 J·mol^{-1}·k^{-1}。气体化合体积定律和 Avogadro假说。

什么是气体的分压定律?

道尔顿分压定律(也称道尔顿定律)描述的是理想气体的特性。这一经验定律是在1801年由约翰·道尔顿所观察得到的。其描述如下:
在组分之间不发生化学反应的前提下,理想气体混合物的总压力等于各组分的分压力之和。
p=p1+p2+……+pn
需要注意的是,实际气体并不严格遵从道尔顿分压定律,在高压情况下尤其如此。当压力很高时,分子所占的体积和分子之间的空隙具有可比性;同时,更短的分子间距离使得分子间作用力增强,从而会改变各组分的分压力。这两点在道尔顿定律中并没有体现。


道尔顿定律怎么写来着?

道尔顿定律: 描述的是理想气体的特性。这一经验定律是在1801年由约翰·道尔顿所观察得到的。在任何容器内的气体混合物中,如果各组分之间不发生化学反应,则每一种气体都均匀地分布在整个容器内,它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同。中文名道尔顿分压定律外文名Daltons law of partial pressures公式如图片所示。道尔顿分压定律(也称道尔顿定律)描述的是理想气体的特性。这一经验定律是在1801年由约翰·道尔顿所观察得到的。在任何容器内的气体混合物中,如果各组分之间不发生化学反应,则每一种气体都均匀地分布在整个容器内,它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同[1] 。也就是说,一定量的气体在一定容积的容器中的压强仅与温度有关。例如,零摄氏度时,1mol 氧气在 22.4L 体积内的压强是 101.3kPa 。如果向容器内加入 1mol 氮气并保持容器体积不变,则氧气的压强还是 101.3kPa,但容器内的总压强增大一倍。可见, 1mol 氮气在这种状态下产生的压强也是 101.3kPa 。道尔顿分压定律从原则上讲只适用于理想气体混合物,不过对于低压下真实气体混合物也可以近似适用。道尔顿[2] (Dalton)总结了这些实验事实,得出下列结论:某一气体在气体混合物中产生的分压等于在相同温度下它单独占有整个容器时所产生的压力;而气体混合物的总压强等于其中各气体分压之和,这就是气体分压定律(law of partial pressure)。即理想气体混合物中某一组分B的分压等于该组分单独存在于混合气体的温度T及总体积V的条件下所具有的压力。而混合气体的总压即等于各组分单独存在于混合气体温度、体积条件下产生压力的总和。这即为道尔顿分压定律。道尔顿定律只适用于理想气体混合物,实际气体并不严格遵从道尔顿分压定律,在高压情况下尤其如此。当压力很高时,分子所占的体积和分子之间的空隙具有可比性;同时,更短的分子间距离使得分子间作用力增强,从而会改变各组分的分压力。这两点在道尔顿定律中并没有体现。

分压定律是什么呢?


分压定律是:在恒温时,各组分气体占据与混合气体相同体积时对容器所产生的压强,叫做该组分的分压。混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压。对于理想气体来说,某组分气体的分压等于在相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。由于真实气体的分子之间是有互相作用的,且在混合气体中的互相作用不同于在纯气体中的,所以在压力相对较高时,这种差别不可忽略,此时混合物中某气体的分压将不等于它单独存在时的压力,故分压定律不再适用。分压定律共有两种表达方式1、混合气体中各组分气体的分压之和等于混合气体的总压。数学表达式:p=p1+p2+P3+...2、当混合气体个组分之间不发生反应时,理想气体定律同样适用于气体混合物,此时将混合气体作为一个整体。假设混合气体中各组分气体物质的量之和为n总,该混合气体在T摄氏度时产生的总压为P总,此时该混合气体所占体积为V。

分压定律的应用条件是什么?


分压定律的应用条件是道耳顿分压定律只适用于混合的理想气体,对于实际气体,此定律只在压强较低时才近似地成立。即同一温度下,对于任何理想气体混合物,混合气体的总压等于各部分气体的分压之和?而分压定律里的分压为同一温度下,理想混合气体中各部分气体单独存在并占有与混合气体相同总体积时所具有的压力?分压定律其他情况简介。在一般教科书中,有等温气压公式[1]-[2]p=p0exp(-εp/kT)=p0exp(-μgz/RT)(1)其中,pO和p分别表示高度为零和高度为z处的气压。为讨论方便,当-μgz/RT1时,式(1)改写成:p=p0(1-μgz/RT)(2)用(2)式,把整个大气系统当作分子质量相同的理想气体(μ为平均摩尔质量)来计算大气压强,与实际测量的量相比有一定的误差。

Dalton分压定律能否用于实际气体?为什么?

不适用于实际气体,原因如下:
1、设某气体在压强为p下的压缩因子为Z1,在压强为2P下压缩因子为Z2,则体积为V压强为P1的实际气体有以下公式:
P1·V=Z1·nRT
而将两个完全相同的此类气体等温混合以后,在体积仍为V的情况下,存在下列等式:
P2·=Z2·2nRT
实际气体的Z值是随着压强变化的(实际气体Z-p图为曲线,理想气体的Z-p图为Z=1),也就是说不同压强下,Z2≠Z1(不考虑某些特殊点),也就是P2≠2P1,而如果根据Dalton分压定律,P2是等于2P1,因此Dalton分压定律在相同实际气体混合上都不可用,更不用说是不同的实际气体混合了。
2、你看课本上,是用气体模型公式pV=1/3Nmμ2来论证Dalton分压定律的,而气体模型的公式是不考虑分子体积的,也就是说pV=1/3Nmμ2不适用与实际气体,当然由此推导出的Dalton分压定律也就不适用与实际气体了。


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