Presiune parțială
Termodinamică | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Schema unei mașini termice Carnot | ||||||||||||
|
||||||||||||
Într-un amestec de gaze, fiecare gaz constitutiv are o presiune parțială, care este presiunea gazului constitutiv dacă ar ocupa singur întregul volum al amestecului original, la aceeași temperatură.[1] Presiunea totală a unui amestec de gaze ideale este suma presiunilor parțiale ale gazelor din amestec (Legea lui Dalton).
Presiunea parțială a unui gaz este o măsură a activității termodinamice a moleculelor gazului. Gazele se dizolvă, difuzează și reacționează în funcție de presiunile lor parțiale, nu în funcție de concentrația lor masică în amestecuri.
Simboluri
[modificare | modificare sursă]Simbolul pentru presiune este de obicei p, care poate folosi un indice pentru a identifica presiunea, iar speciile de gaze sunt și ele identificate prin indici.[2]
Exemple:
- = presiunea la momentul 1
- = presiunea parțială a hidrogenului
Legea lui Dalton privind presiunile parțiale
[modificare | modificare sursă]Legea lui Dalton exprimă faptul că presiunea totală a unui amestec de gaze ideale este egală cu suma presiunilor parțiale ale gazelor individuale din amestec.[3] Această egalitate rezultă din faptul că într-un gaz ideal moleculele sunt atât de îndepărtate între ele încât nu interacționează între ele. Majoritatea gazelor reale din lumea reală se apropie foarte mult de gazul ideal. De exemplu, având în vedere un amestec de gaze ideale de azot (N2), hidrogen (H2) și amoniac (NH3), presiunea totală, p este:
Amestecuri de gaze ideale
[modificare | modificare sursă]La gaze ideale raportul presiunilor parțiale este egal cu raportul dintre numărul de molecule. Adică, fracția molară a unei componente individuale de gaz într-un amestec de gaze ideale poate fi exprimată în funcție de presiunea parțială a componentei pi sau de numărul de moli ni ai componentei:
unde n este numărul total de moli ai amestecului.
Dacă se cunoaște fracția molară, presiunea parțială a unei componente din amestec poate fi obținută cu expresia:
Legea lui Amagat privind volumele parțiale
[modificare | modificare sursă]Volumul parțial al unui anumit gaz dintr-un amestec este volumul unei componente a amestecului de gaze. Acesta poate fi aproximat atât din presiunea parțială, cât și din fracția molară a componentei X:[4]
unde V este volumul total al amestecului.
Note
[modificare | modificare sursă]- ^ en Charles Henrickson (). Chemistry. Cliffs Notes. ISBN 978-0-7645-7419-1.
- ^ en IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, Ed. a 2-a („Gold Book”) (1997). Versiune online: (2006-) „{{{titlu}}}”.
- ^ en Dalton's Law of Partial Pressures
- ^ Bazil Popa și colab., Manualul inginerului termotehnician, vol. 1, București: Editura Tehnică, 1986, p. 145