Парциальное давление

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Парциа́льное давление (лат. partialis — частичный, от лат. pars — часть) — давление отдельно взятого компонента газовой смеси[1][2]. Общее давление газовой смеси является суммой парциальных давлений её компонентов.

В химии парциальное давление газа в смеси газов определяется как указано выше. Парциальное давление газа, растворённого в жидкости, является парциальным давлением того газа, который образовался бы в фазе газообразования в состоянии равновесия с жидкостью при той же температуре. Парциальное давление газа измеряется как термодинамическая активность молекул газа. Газы всегда будут вытекать из области с высоким парциальным давлением в область с более низким давлением; и чем больше разница, тем быстрее будет поток. Газы растворяются, диффундируют и реагируют соответственно их парциальному давлению и не обязательно зависимы от концентрации в газовой смеси.

Законы Дальтона парциального давления[править | править вики-текст]

Парциальное давление идеального газа в смеси равно давлению, которое будет оказываться, если бы он занимал тот же объём, что и вся смесь газов, при той же температуре. Причина этого в том, что между молекулами идеального газа не действуют силы притяжения или отталкивания, их соударения между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги, а время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями. Реально существующие газы очень близко подходят к этому идеалу. Следствием этого является то, что общее давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений каждого газа в смеси, как это формулирует закон Дальтона[3]. Например, дана смесь идеального газа из азота (N2), водорода (H2) и аммиака (NH3):

P = P_{{\mathrm{N}}_2} + P_{{\mathrm{H}}_2} + P_{{\mathrm{NH}}_3}, где:

P \, = общему давлению в газовой смеси

P_{{\mathrm{N}}_2} = парциальному давлению азота (N2)

P_{{\mathrm{H}}_2} = парциальному давлению водорода (H2)

P_{{\mathrm{NH}}_3} = парциальному давлению аммиака (NH3)

Смеси идеальных газов[править | править вики-текст]

Мольная доля отдельных компонентов газа в идеальной газовой смеси может быть выражена в пределах парциальных давлений компонентов или молей компонентов:

x_{\mathrm{i}} = \frac{P_{\mathrm{i}}}{P} = \frac{n_{\mathrm{i}}}{n}

и парциальное давление отдельных компонентов газов в идеальном газе может быть получено используя следующее выражение:

P_{\mathrm{i}} = x_{\mathrm{i}} \cdot P, где:

x_{\mathrm{i}} = мольной доле любого отдельного компонента газа в газовой смеси

P_{\mathrm{i}} = парциальному давлению любого отдельного компонента газа в газовой смеси

n_{\mathrm{i}} = молям любого отдельного компонента газа в газовой смеси

n = общему числу молей газовой смеси

P = общему давлению в газовой смеси

Мольная доля компонентов газа в газовой смеси равна объёмной доле этого компонента в газовой смеси.[4]

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]