Keemia: Daltoni osaliste rõhkude seadus

Daltoni osaliste rõhkude seadus

Keemia

  • Gaasiseadused
  • Boyle'i seadus: miks surugaas on väike
  • Karli seadus: uskumatu imploder võib
  • Gay-Lussaci seadus: pihustusvärv + lõke = halvad uudised
  • Kombineeritud gaasiseadus
  • Avogadro seadus ja ideaalse gaasiseadus
  • Daltoni osaliste rõhkude seadus

Oletame, et me pole ühel või teisel põhjusel rahul tavalise õhuga, mida oleme kogu elu hinganud. Selle asemel, et hingata sama vana igavat õhku, mis hõljub õues, oleme huvitatud „kohandatud õhu” valmistamisest, mis sobib meie noorusliku, „äärmusliku“ isiksusega.

Õhu parandamiseks täidame oma maja ülelaadimisega õhu seguga, mis sisaldab 40 mahuprotsenti hapnikku, 40 mahuprotsenti lämmastikku ja 20 mahuprotsenti heeliumi (kuna kõrged kriuksuvad hääled on lõbusad).

Nagu selgub, oli John Dalton huvitatud ka oma spetsiaalse segu kohandatud õhust (Toimetaja märkus: see on veel üks vale). Ta põhjendas, et tema maja kohandatud õhu kogurõhk võrdub iga maja sees oleva gaasi individuaalse rõhu summaga. Tema arutluskäik on jäädvustatud kui Daltoni osalise rõhu seadus, mis ütleb:

kõrgeim oodatav eluiga maailmas
  • Paastani= P1+ P2+ P3+?

Paastanion kõigi segus olevate gaaside kogurõhk, P1on gaasist nr 1 tuleneva rõhu suurus, P2on gaasist nr 2 tuleneva rõhu suurus jne. Rõhule võrrandi paremal küljel viidatakse kui osalised rõhud kuna need tähistavad rõhku, mida iga gaas avaldaks samades temperatuuri ja mahu tingimustes, kui teisi gaase ei oleks.

Molekulaarsed tähendused

The osaline rõhk ühe gaasi segu gaaside segus võrdub rõhu kogusega, mis teiste gaaside korral eemaldataks.

Selle tulemusel, kui me otsustaksime kogu õhku minu majast välja pumbata ja sisestada õhusegu, mis sisaldab ainult seda gaasi, kui kogu 0.300 atm hapnikku, 0.300 atm lämmastikku ja 0.150 atm heeliumi, on kogu rõhk gaasisegu oleks:

  • Paastani= 0,300 atm + 0,300 atm + 0,150 atm
  • Paastani= 0,750 atm

Kuna eeldatakse, et iga gaasisegus sisalduv üksik gaas on ideaalne gaas, võime neid kõiki ravida iseseisvalt. Selle tulemusena, kui teame ainult iga segus sisalduva gaasi grammide või moolide arvu, võime probleemiga seotud kogu gaasisegu kogurõhu leidmiseks kasutada mõnda selles jaotises varem käsitletud gaasiseadust.

Näide : Ilma eelnevaid arvutusi tegemata, kas see on hea mõte, olen paigutanud 150 mol O2, 250 mol N2ja 75 mol He minu magamistoas (mille maht on 48 000 L ja millest ma eelnevalt kogu õhu eemaldasin). Kui temperatuur on 25 C, siis milline on üldine gaasirõhk minu magamistoas?

Lahendus : Kuna kõik selles segus olevad gaasid on ideaalsed gaasid, võime ideaalset gaasiseadust kasutades kumbagi neist eraldi töödelda.

  • O osaline rõhk2:
    (Phapnik) (48 000 L) = (150 mol) (0,08206 L atm / mol K) (298 K)
    Phapnik= 0,076 atm
  • N osarõhk2:
    (Plämmastik) (48 000 L) = (250 mol) (0,08206 L atm / mol K) (298 K)
    Plämmastik= 0,13 atm
  • Tema osaline rõhk:
    (Pheelium) (48 000 L) = (75 mol) (0,08206 L atm / mol K) (298 K)
    Pheelium= 0,038 atm

Daltoni seadust kasutades on kõigi selle segu gaaside kogurõhk:

mis toimub septembris 2015
  • Paastani= Phapnik+ Plämmastik+ Pheelium
  • Paastani= 0,076 atm + 0,13 atm + 0,038 atm
  • Paastani= 0,24 atm.

See on umbes sama õhurõhk, mis eksisteerib Mt. Everest, mis muudab hingamise raskeks.

Katkend Ian Guchi raamatust 'The Complete Idiot's Guide to Chemistry 2003'. Kõik õigused on kaitstud, sealhulgas reprodutseerimise õigus täielikult või osaliselt mis tahes kujul. Kasutatakse kokkuleppel Alfa raamatud , Penguin Group (USA) Inc. liige

Selle raamatu tellimiseks otse kirjastajalt külastage Penguin USA veebisaiti või helistage numbril 1-800-253-6476. Selle raamatu saate osta ka aadressilt Amazon.com ja Barnes & Noble .