Wie berechnen Partialdrücke Dalton Gesetz Verwendung

Wenn Gase mischen, jedes einzelne Gas innerhalb der Mischung trägt einen Partialdruck, und die Addition der Teildrücke ergibt den Gesamtdruck. Diese Beziehung wird durch zusammengefasst Dalton'Gesetz der Partialdrücke für eine Mischung aus einzelnen Gase:

Diese Beziehung macht Sinn, wenn Sie Druck im Hinblick auf die kinetischen Molekulartheorie denken. Hinzufügen einer gasförmigen Probe in einem bestimmten Volumen, die bereits andere Gase enthält, erhöht sich die Anzahl der Partikel in diesem Raum. Weil Druck auf die Anzahl der Teilchen hängt mit den Behälterwänden zusammenstoßen, die Erhöhung der Anzahl der Partikel erhöht sich der Druck proportional.

Es gibt keine eine bestimmte Druckeinheit, die Sie verwenden, wenn Probleme mit Daltons Teildrücke Gleichung zu tun. Solange die Druckeinheiten für alle Gase gleich sind, sind Sie gut zu gehen. Wenn jedoch alle die angegebenen Drücke sind nicht in den gleichen Einheiten, dann muss eine gewisse Umwandlung stattfinden!

Hier's ein Beispiel: Ein Chemiker entwirft ein Experiment die Chemie der Atmosphäre der frühen Erde zu studieren. Sie konstruiert eine Vorrichtung reine Proben der primären vulkanischen Gasen zu kombinieren, die die Atmosphäre Milliarden von Jahren gebildet vor: Kohlendioxid, Ammoniak und Wasserdampf. Wenn die Partialdrücke dieser Gase 50 kPa, 80 kPa und 120 kPa bzw. was ist der Druck der resultierenden Mischung?

So schwierig frühen Erde Atmosphärenchemie erweisen können, dieses besondere Problem ist einfach. Daltons Gesetz besagt, dass der Gesamtdruck ist einfach die Summe der Partialdrücke der Gaskomponenten:

So ist der Druck des resultierenden Mischung 250 kPa.

Hier's ein weiteres Problem: Ein Chemiker fügt feste Zinkpulver zu einer Lösung von Salzsäure die folgende Reaktion zu initiieren:

Der Chemiker invertiert ein Reagenzglas und taucht den offenen Mund in die Reaktionsbecherglas mit dem Wasserstoffgas zu sammeln, die von der Lösung sprudelt. Die Reaktion läuft bis zum Gleichgewicht. Am Ende des Experiments wurden die Wasserspiegel innerhalb des Rohres und außerhalb des Rohres sind gleich. Der Druck im Labor ist 101,325 kPa und die Temperatur aller Komponenten beträgt 298 K. Der Dampfdruck von Wasser bei 298 K beträgt 3,17 kPa. Was ist der Partialdruck des Wasserstoffgases in dem Rohr eingeschlossen?

Das System wurde ins Gleichgewicht kommen, so dass das Innere des Rohrs enthält eine Gasmischung aus Wasserstoffgas und Wasserdampf. Da die Wasserstände innerhalb und außerhalb der Röhre gleich sind, wissen Sie, dass der Gesamtdruck im Inneren des Rohres den Umgebungsdruck des Labors entspricht, 101,325 kPa. Der Gesamtdruck umfasst die Partialdruck Beiträge aus Wasserstoffgas und von Wasserdampf. Richten Sie eine Gleichung mit Dalton-Gesetz, ordnen die Gleichung für den Druck nur das Wasserstoffgas zu lösen, schließen Sie Ihre Zahlen, und lösen:

So ist der Partialdruck des Wasserstoffgases in dem Rohr gefangen 98,1 kPa.