Loi de Dalton sur la pression partielle et le comportement des mélanges de gaz

Pression partielle. La pression exercée par un gaz dans un mélange est appelée pression partielle. Si un récipient est rempli de différents gaz, la pression exercée par chaque gaz est sa pression partielle. Ainsi, chaque gaz contribue et crée la pression totale. La pression partielle s'applique uniquement aux gaz.

Supposons que la pression atmosphérique soit de 1 atm. Et l'air contient beaucoup de gaz, nous disons que l'azote dans l'air a une pression atmosphérique de 0,78. L'oxygène a une pression atmosphérique de 0,21. Ainsi, la pression totale est la somme de toutes les pressions partielles.

Loi de Dalton sur la pression partielle. Elle stipule que la somme de la pression partielle de tous les gaz d’un mélange est égale à sa pression totale. Chaque gaz a une pression partielle spécifique. Il s'agit de la pression que le gaz exercera s'il est présent dans le récipient. Ici, nous supposons qu’il y a une force d’attraction nulle entre les gaz. Nous pouvons également exprimer la pression partielle sous forme de fraction molaire.

La fraction molaire est abrégée par le x. La fraction molaire d'un gaz est la quantité de moles dans le mélange gazeux divisée par le nombre total de moles d'un mélange de tous les gaz. La loi de Dalton sur la pression partielle est utilisée pour calculer la pression partielle du gaz, les moles de gaz individuel et la pression totale lorsque nous connaissons d'autres éléments de l'équation.

Dérivation de l'équation des gaz parfaits. Si nous avons un mélange de quatre gaz dans un récipient de volume V. la pression des quatre gaz est P1, P2, P3, P4. Plusieurs moles de gaz sont n1, n2, n3 et n4. Ici la température est constante donc en appliquant l'équation du gaz idéal on obtient. L’équation du gaz idéal est la suivante.

Un mélange de gaz contient plusieurs moles de gaz différents. En appliquant l’équation du gaz idéal pour chaque gaz que nous obtenonsNous pouvons maintenant multiplier l'équation 1 par RT/V. Nous pouvons ainsi calculer la pression partielle par produit de la fraction molaire et de la pression totale.

Prenons un exemple. Nous avons un mélange de gaz dans un récipient de quinze litres. Nous connaissons les moles de chaque gaz d'oxygène et d'azote et calculons la pression partielle d'un gaz par l'équation des gaz parfaits. Nous pouvons également calculer le nombre de moles de n’importe quel gaz à l’aide de l’équation des gaz parfaits. Nous connaissons la pression, le volume et la température des gaz.