Prawo Daltona

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Prawo Daltona – wspólne określenie na dwa różne prawa, sformułowane przez Johna Daltona, które są wzajemnie komplementarne:

  • prawo ciśnień cząstkowych,
  • prawo objętości cząstkowych.

Prawo ciśnień cząstkowych[edytuj | edytuj kod]

Prawo ciśnień cząstkowych zostało opublikowane przez Daltona w 1810 r. Głosi ono:

Ciśnienie wywierane przez mieszaninę gazów jest równe sumie ciśnień wywieranych przez składniki mieszaniny, gdyby każdy z nich był umieszczany osobno w tych samych warunkach objętości i temperatury, jest ono zatem sumą ciśnień cząstkowych”.

W formie matematycznej można je wyrazić jako:

gdzie:

– ciśnienie w mieszaninie -składnikowej w objętości i temperaturze
ciśnienie cząstkowe składnika w tej samej objętości i temperaturze.

Prawo Daltona jest słuszne dla gazów doskonałych nie reagujących z sobą. Dla gazów rzeczywistych jest słuszne jedynie dla gazów rozrzedzonych i w temperaturze znacznie powyżej punktu krytycznego.

Prawo objętości cząstkowych[edytuj | edytuj kod]

Prawo objętości cząstkowych głosi:

„Objętość zajmowana przez mieszaninę gazów jest równa sumie objętości, które byłyby zajmowane przez składniki mieszaniny, gdyby każdy z nich był umieszczony osobno w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury, czyli jest równa sumie objętości cząstkowych

gdzie:

– objętość mieszaniny -składnikowej przy ciśnieniu i temperaturze
– objętość cząstkowa składnika w tej samej temperaturze i ciśnieniu.

Wyprowadzenie[edytuj | edytuj kod]

Oba prawa można wyprowadzić z równania Clapeyrona, czyli równania stanu gazu doskonałego. Dla mieszaniny gazów o liczbie moli (liczności), zajmującej objętość przy ciśnieniu i temperaturze zachodzi:

gdzie:

uniwersalna stała gazowa,
– liczba moli składnika

Ciśnienie cząstkowe[edytuj | edytuj kod]

Jeżeli gaz jest gazem doskonałym, to zgodnie z równaniem Clapeyrona, w tej objętości wywiera ciśnienie zwane ciśnieniem cząstkowym, określone wzorem:

Suma ciśnień cząstkowych gazów wynosi:

Objętość cząstkowa[edytuj | edytuj kod]

Podobnie, definiując objętość cząstkową jako objętość składnika oraz korzystając z równania Clapeyrona, można zapisać:

a suma objętości cząstkowych gazów równa jest:

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]