Částečný tlak

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 26. května 2021; kontroly vyžadují 3 úpravy .

Parciální tlak ( lat.  partialis „partial“ z pars „part“) je tlak , který by měl plyn, který je součástí plynné směsi, kdyby sám zabíral objem rovný objemu směsi při stejné teplotě [1] [2] [3] . Celkový tlak plynné směsi je součtem parciálních tlaků jejích složek.

V chemii je parciální tlak plynu ve směsi plynů definován výše. Parciální tlak plynu rozpuštěného v kapalině je parciální tlak plynu, který by se vytvořil v plynné fázi v rovnováze s kapalinou při stejné teplotě. Parciální tlak plynu se měří jako termodynamická aktivita molekul plynu . Plyny budou vždy proudit z oblasti s vysokým parciálním tlakem do oblasti s nižším tlakem; a čím větší rozdíl, tím rychlejší bude stream. Plyny se rozpouštějí, difundují a reagují podle svého parciálního tlaku a nejsou nutně závislé na koncentraci ve směsi plynů.

Daltonovy zákony parciálního tlaku

Pro ideální plyn je parciální tlak ve směsi roven tlaku, který by byl vyvinut, kdyby zabírala stejný objem jako celá směs plynů při stejné teplotě. Důvodem je to, že mezi molekulami ideálního plynu podle definice neexistují žádné přitažlivé nebo odpudivé síly, jejich vzájemné srážky a srážky se stěnami nádoby jsou absolutně elastické a doba interakce mezi molekulami je zanedbatelná. ve srovnání s průměrnou dobou mezi kolizemi. Pokud se podmínky reálné směsi plynů blíží tomuto ideálu, je celkový tlak směsi roven součtu parciálních tlaků každého plynu ve směsi, jak formuluje Daltonův zákon [4] . Například za předpokladu ideální plynné směsi dusíku (N 2 ), vodíku (H 2 ) a amoniaku (NH 3 ):

, kde:

= celkový tlak ve směsi plynů

= parciální tlak dusíku (N 2 )

= parciální tlak vodíku (H 2 )

= parciální tlak amoniaku (NH 3 )

Směsi ideálních plynů

Molární zlomek jednotlivých složek plynu v ideální směsi plynů lze vyjádřit parciálními tlaky složek nebo moly složek:

a parciální tlak jednotlivých složek plynů v ideálním plynu lze získat pomocí následujícího výrazu:

, kde:

= molární zlomek jakékoli jednotlivé složky plynu ve směsi plynů

= parciální tlak jakékoli jednotlivé složky plynu ve směsi plynů

= mol jakékoli jednotlivé složky plynu ve směsi plynů

= celkový počet molů plynné směsi

= celkový tlak ve směsi plynů

Molární zlomek jednotlivé složky ve směsi plynů se rovná objemovému zlomku této složky ve směsi plynů [5] .

Viz také

Poznámky

  1. Částečný tlak. Článek ve fyzické encyklopedii. . Získáno 6. července 2012. Archivováno z originálu dne 5. července 2012.
  2. Charles Henrickson. Chemie  (neopr.) . — Cliffs Notes, 2005. — ISBN 0-764-57419-1 .
  3. Částečný tlak. Velká sovětská encyklopedie. . www.booksite.ru _ Získáno 11. ledna 2021. Archivováno z originálu dne 13. ledna 2021.
  4. Daltonův zákon parciálních tlaků (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 29. ledna 2010. Archivováno z originálu 22. prosince 2008. 
  5. Poznámky ke třídě chemického inženýrství Pittsburgh University (odkaz není k dispozici) . Datum přístupu: 29. ledna 2010. Archivováno z originálu 23. dubna 2009.