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
请问:
1. 为什么说物质的量分数常用来表示气体浓度?
2. 气体的分压强=气体的总压强x物质的量分数?为什么?
感谢您!
为什么说物质的量分数常用来表示气体浓度?
在同一状态下,n/n总=V/vm/V总/vm=V/V总。
气体的分压强=气体的总压强x物质的量分数?为什么?
国家测量局颁布的GB102.8—82采纳IUPAC的推荐,规定混合气体中的气体A的分压pA的定义为 pA=xAp
式中xA为气体A的摩尔分数,
不好意思再追问下,
1. 气体的浓度到底是用V/V总,还是用n/V总?
2. 下面这个分压强是用相加的那个式子,还是用后面这个式子呢?如果用后面这个式子的话,恒温恒容时充入惰性气体,不是所有的气体的分压都要改变了吗?
感谢!