理想气体分压定律

                     

贡献者: ACertainUser; addis

预备知识 理想气体

   如果一个容器中有多种理想气体,由于我们忽略分子间的相互作用,每种气体分别满足理想气体状态方程式 1

(1)PiV=niRT .
其中 ni 是第 i 种气体的摩尔数;Pi 是该气体对容器壁撞击产生的压强,叫做该气体的分压V 是该气体能够运动的总的体积,即整个容器的大小。由于平衡时所有气体的体积和温度相同,所以每种气体的分压与它的分子个数成正比。

图
图 1:"PiV=niRT"

   根据 “分子撞击对容器壁的压强” 的压强产生原理,当存在多种不同气体时,总压强等于每种气体压强之和。

(2)P=iPi .
另外,总分子数等于每种气体的分子数之和
(3)n=ini .
所以将所有气体的式 1 相加,再使用式 2 式 3 ,就重新得到了理想气体状态方程
(4)PV=nRT ,
可见该方程同样适用于混合气体。

图
图 2:PV=nRT

   将式 1 式 4 相除,我们可以得到一个十分有用的推论:

(5)PiP=nin .
如果定义物质的量分数 xi=nin,那么该公式还能写得更言简意骇,江湖人称分压定理:
(6)Pi=Pxi .
这表明,混合理想气体中某种气体的分压是气体的总压乘以其物质的量比例。
未完成:需要例题

                     

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