Dalton s Gesetz der Partialdrücke Chemie Tutorial
Schlüssel Konzepte
P (gesamt) = der Gesamtdruck durch die Mischung von Gasen ausgeübt
P (Gas a) = ausgeübte Druck nur durch eine Gas
P (Gas B) = ausgeübte Druck nur durch Gas b
P (gas c) = ausgeübte Druck nur durch Gas-c
Verständnis Partialdruck
Betrachten wir einen Behälter mit festem Volumen bei konstanter Temperatur, die eine Mischung aus Gas und ein Gas B bei einem Gesamtdruck von 4 Atmosphären hält wie in dem Diagramm auf der rechten Seite gezeigt.
Der Druck wird durch Kollidieren des Gasmolekül veranlaßt, mit den Wänden des Behälters (kinetische Gastheorie).
Der Gesamtdruck in dem Behälter (P (gesamt)) proportional zur Anzahl der Gaspartikel (N (total)):
Wenn jeder Punkt 1 Mol Gasteilchen repräsentiert, dann gibt es 48 Mol Gasteilchen in diesem Behälter mit einem Gesamtdruck von 4 atm ausübt.
Nun stelle man den Behälter ohne Teilchen von Gas b.
Nur Partikel von Gas vorhanden sind, eine in dem gleichen Behälter bei der gleichen Temperatur, wie in dem Diagramm auf der rechten Seite gezeigt.
Nun hält der Behälter nur 12 Mol Gasteilchen anstelle der 48 Mol Gasteilchen es ursprünglich enthalten sind.
Da der Druck auf die Anzahl der Gaspartikel proportional ist, erwarten wir, der Druck des Gases a in den Behälter als 4 atm weniger.
der Druck durch ein Gas ausgeübt
Stickstoff ist ein zweiatomiges Gas mit der Summenformel N2
mol (N2) = Masse (N2) ÷ Molmasse (N2)
Masse (N2) = 10 g (in Frage angegeben)
Molmasse (N2) = 2 × Molmasse (N) = 2 × 14 = 28 g mol -1
mol (N2) = 10 ÷ 28 = 0,357 mol
(Ii) Berechnen Mol Heliumgas:
Helium ist ein einatomigen Gas mit der Summenformel Ihm
Mol (He) = Masse (He) ÷ Molmasse (He)
Masse (He) = 10 g (angegeben in Frage)
Molmasse (He) = 4,0 g mol -1 (von Periodic Table)
Mol (He) = 10 ÷ 4,0 = 2,50 mol
(Iii) Berechnen gesamte Mole von Gas in der Mischung, N (gesamt).
n (gesamt) = Mol (N2) + Mol (He)
n (gesamt) = 0,357 + 2,50 = 2,857 mol
(Iv) Berechnen der Gesamtdruck des Gasgemisches, P (gesamt)
(A) Ist der Gesamtdruck plausibel?
Molvolumen des Gases bei 25 ° C und 100 kPa Druck etwa 25 L
Etwa 3 Mol Gas unter den gleichen Bedingungen würde ein Volumen von 3 x 25 = 75 L hat
Angesichts das Volumen des Behälters in der Frage ist nur 10 L, erwarten wir den Druck in dem Behälter auf etwa 75/10 × 100 kpa ≈ 750 kPa
Dieses Ergebnis ist in dem gleichen „Ball Park“, wie unser sorgfältig berechneten Wert von 708 kPa wir recht zuversichtlich, dass unsere Antwort plausibel ist.
(B) Der Partialdruck jedes Gases muss kleiner sein als der Gesamtdruck, der für das Gemisch berechnet:
P (N2) = 88 kPa, die geringer ist als die P (gesamt) von 708 kPa.
P (He) = 620 kPa, die kleiner als die P (gesamt) von 708 kPa ist.
Also unsere Partialdrücke aussehen plausibel.
(C) Daltons Gesetz der Partialdrücke besagt, dass:
P (gesamt) = P (N2) + P (He) = 88 + 620 = 708 kPa
Das heißt, die Summe der Partialdruck jedes Gases wird in den Gesamtdruck des Gasgemisches, so unsere Antwort plausibel ist.
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Daltons Gesetz der Partialdrücke Arbeitet Beispiel 2
Frage: Bei 15 ° C wurden 25 ml Neon bei 101,3 kPa (1 atm) Druck und 75 ml Helium bei 70,9 kPa (0,7 atm) Druck werden sowohl expandiert in einen 1 l-Kolben abgedichtet. Berechnen der Partialdruck jedes Gases in kPa und der Gesamtdruck des Gasgemisches in kPa.
(Basierend auf dem StoPGoPS Ansatz zur Problemlösung.)
Berechnen Partialdruck jedes Gases und Gesamtdruck
P (Neongas) =. kPa
P (Heliumgas) =. kPa
P (gesamt) =. kPa
Extrahieren der Daten von der Frage:
T = Temperatur = constant = 15 ° C
Vintial (Neongas) = 25 ml = 25 ml ÷ 1000 mL / L = 0,025 L
Pintial (Neongas) = 101,3 kPa
VANFANG (Heliumgas) = 75 ml = 75 ml ÷ 1000 mL / L = 0,075 L
Pintial (Heliumgas) = 70,9 kPa
V (Endmischung) = 1 L
(A) Für Neongas, Mol Gas (n) und die Temperatur (T) konstant ist, so
P (Neon) V (Neon) = eine Konstante (auch Boyles Gesetz sehen)
Mit anderen Worten:
Pintial (Neon) VANFANG (Neon) = Pfinal (Neon) Vfinal (Neon)
die neu angeordnet werden können, um den Enddruck infolge Neongas zu berechnen:
Pfinal (Neon) = (Pintial (Neon) VANFANG (Neon)) ÷ Vfinal (Neon)
(B) Für Heliumgas Mol Gas (n) und die Temperatur (T) konstant ist, so
P (Helium) V (Helium) = eine Konstante (auch Boyles Gesetz sehen)
Mit anderen Worten:
Pintial (Helium) VANFANG (Helium) = Pfinal (Helium) Vfinal (Helium)
die neu angeordnet werden können, um den Enddruck infolge Heliumgas zu berechnen:
Pfinal (Helium) = (Pintial (Helium) VANFANG (Helium)) ÷ Vfinal (Helium)
(C) Daltons Gesetz der Partialdruck sagt uns, dass:
P (gesamt) = Pfinal (Neon) + Pfinal (Helium)
Pfinal (Neon) = (101,3 × 0,025) = 2,533 ÷ 1 kPa = 2,5 kPa
(B) Berechnen Partialdruck von Heliumgas in der Gasmischung: Pfinal (Helium) = (Pintial (Helium) VANFANG (Helium)) ÷ Vfinal (Helium)
Pfinal (Helium) = (70,9 × 0.075) ÷ 1 = 5,3175 kPa = 5,3 kPa
Berechnen (c) Gesamtdruck von Gasgemisch in 1 l Volumen: Pfinal (gesamt) = Pfinal (Neon) + Pfinal (Helium)
Pfinal (gesamt) = 2,5 + 5,3 = 7,8 kPa
n (Ne) = (PV) ÷ (RT)
n (Ne) = (101,3 × 0.025) ÷ (8,314 × 288) = 1,06 × 10 -3 mol
(B) Berechnen Mol Heliumgas:
n (He) = (PV) ÷ (RT)
n (He) = (70,9 × 0.075) ÷ (8,314 × 288) = 2,22 × 10 -3 mol
Berechnen (c) Gesamtgasdruck in Mischung:
PV = N (gesamt) RT
P (gesamt) V = [n (Ne) + n (He)] RT
P (gesamt) = ([n (Ne) + n (He)] RT) ÷ V = ([1,06 × 10 -3 + 2,22 × 10 -3] × 8,314 × 288) ÷ 1 = 7,8 kPa
Es gibt eine gute Übereinstimmung zwischen dem Gesamtdruck wir oben und dieser neuen Berechnung berechnet, so sind wir recht zuversichtlich, unsere Antwort plausibel ist.
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