Что такое закон Дальтона о парциальных давлениях?
Закон Дальтона гласит, что в смеси не реагирующих между собой газов общее давление равно сумме парциальных давлений каждого отдельного газа. Прямое следствие из этого: парциальное давление любого компонента равно его мольной доле, умноженной на общее давление смеси. Этот калькулятор мгновенно применяет данную зависимость для любых единиц измерения — результат получается в тех же единицах, в которых вы задали общее давление (атм, кПа, мм рт. ст., бар, psi).
Как пользоваться калькулятором
Введите мольную долю интересующего вас газа — безразмерную величину от 0 до 1 — и общее давление газовой смеси. Нажмите «Рассчитать», чтобы увидеть парциальное давление этого газа, а также его долю в общем давлении в процентах.
Разбор формулы
Основное уравнение выглядит так:
$$P_i = \text{Mole Fraction } (x_i) \times \text{Total Pressure } (P_{total})$$где \(P_i\) — парциальное давление компонента i, \(x_i\) — его мольная доля (количество молей вещества i, делённое на общее число молей), а \(P_{total}\) — общее давление смеси. Поскольку сумма мольных долей всех компонентов равна 1, сумма парциальных давлений равна общему давлению.
Пример расчёта
Воздух содержит примерно 21% кислорода по числу молей, поэтому мольная доля кислорода равна \(x = 0{,}21\). При общем атмосферном давлении 1 атм парциальное давление кислорода составит
$$P_i = 0{,}21 \times 1 = \mathbf{0{,}21 \text{ атм}}$$Если же общее давление равно 760 мм рт. ст., то парциальное давление кислорода будет \(0{,}21 \times 760 = 159{,}6\) мм рт. ст.
Частые вопросы
Какие единицы измерения использовать? Подойдёт любая единица давления — парциальное давление получится в той же единице, в которой вы задали общее давление.
Может ли мольная доля быть больше 1? Нет. Мольная доля всегда находится в диапазоне от 0 до 1, поскольку это доля от общего числа молей.
Работает ли закон Дальтона для всех газов? Наиболее точен он для идеальных газов и не реагирующих между собой смесей при умеренных давлениях. Реальные газы при высоком давлении могут давать небольшие отклонения.
