道耳頓分壓定律計算器

輸入計算

氣體莫耳分率 (xᵢ)

總壓力 (P_總)

結果

分壓 (Pᵢ)

0.21

單位與總壓力相同

公式	Pᵢ = xᵢ × P_總
佔總壓力比例	21 %

什麼是道耳頓分壓定律？

道耳頓定律指出：在一個不發生反應的混合氣體中，總壓力等於各個氣體分壓的總和。由此可直接推得，任一成分氣體的分壓，就等於它的莫耳分率乘以混合氣體的總壓力。這個計算器能即時套用這項關係，而且不限單位——你在總壓力欄位輸入什麼單位（atm、kPa、mmHg、bar、psi），算出的分壓就會是同一個單位。

在混合氣體中，總壓等於各組成分壓之和。

如何使用這個計算器

輸入你想求的那種氣體的莫耳分率——這是一個介於 0 到 1 之間、沒有單位的數值——以及混合氣體的總壓力。按下計算，即可看到該氣體的分壓，以及它佔總壓力的百分比。

公式說明

核心公式為 $$P_i = x_i \times P_{\text{總}}$$ 其中 \(P_i\) 是成分 i 的分壓，\(x_i\) 是它的莫耳分率（成分 i 的莫耳數除以總莫耳數），\(P_{\text{總}}\) 則是混合氣體的總壓力。由於所有成分的莫耳分率加總會等於 1，因此各分壓加總也會等於總壓力。

每種氣體的分壓等於其莫耳分率乘以總壓。

實際範例

空氣中以莫耳數計約有 21% 的氧氣，所以氧氣的莫耳分率為 \(x = 0.21\)。當大氣總壓力為 1 atm 時，氧氣的分壓為 $$P_i = 0.21 \times 1 = 0.21 \text{ atm}$$ 若總壓力改以 760 mmHg 計算，氧氣的分壓則為 \(0.21 \times 760 = 159.6\) mmHg。

常見問題

我該用什麼單位？任何壓力單位都可以——算出的分壓會與你輸入總壓力時所用的單位相同。

莫耳分率可以大於 1 嗎？不行。莫耳分率永遠介於 0 到 1 之間，因為它本來就是佔總莫耳數的比例。

道耳頓定律適用於所有氣體嗎？它對理想氣體以及中等壓力下不反應的混合氣體最為準確。真實氣體在高壓下可能會略有偏差。