理想气体分压力公式

如题所述

1、在温度与体积一定时,混合气体中各组分气体的分压之和等于混合气体的总压。

数学表达式:P总=P1+P2+···+Pi

2、假定在体积为V的容器中充入一定量的混合气体,在温度T下,其总压为P总,显然混合气体总物质的量n总是个组分气体位置的量ni。

由理想气体定律:P总V=n总RT PiV=niRT

将P总V=n总RT展开

P总=n总RT/V=(n1+n2+···+ni)RT/V=n1RT/V+n2RT/V+···+ni=P1+P2+···+Pi

3、气体的分压等于总压强乘以气体摩尔分数或体积分数。

P总=P1+P2+···+Pi ,在右式两边同除P总。

1=P1/P总+P2/P总+···+Pi/P总=x1+x2+···+xi

各组分气体的分压Pi与总压P总之比称之为压强分数,显然压强分数之和Pi/P总等于1。

因为n总=n1+n2+···+ni

同样, 1=n1/n总+n2/n总+···+ni/n总=x1+x2+···+xi

ni/n总称为摩尔分数。

由分体积定律:1=V1/V总+V2/V总+···+Vi/V总

可得xi=Pi/P总=ni/n总=Vi/V总,即对于同一状态气体压强分数等于摩尔分数等于体积分数。

对上式变形得:Pi=P总·Vi/V总=P总·ni/n总

扩展资料

应用:

1、计算气体所含物质的量

从数学上说,当一个方程中只含有1个未知量时,就可以计算出这个未知量。因此,在压强、体积、温度和所含物质的量这4个量中,只要知道其中的3个量即可算出第四个量。这个方程根据需要计算的目标不同,可以转换为下面4个等效的公式:

求压强: p=nRT/v

求体积: v=nRT/p

求所含物质的量:n=pv/RT

求温度:T=pv/nR

2、计算化学平衡问题

根据理想气体状态方程可以用于计算气体反应的化学平衡问题。

根据理想气体状态方程可以得到如下推论:

温度、体积恒定时,气体压强之比与所含物质的量的比相同,即可得Ρ平/P始=n平/n始

温度、压强恒定时,气体体积比与气体所含物质的量的比相同,即V平/V始=n平/n始

通过结合化学反应的方程,很容易得到化学反应达到平衡状态后制定物质的转化率。

参考资料来源:百度百科-分压定律

参考资料来源:百度百科-理想气体状态方程

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