在恒温时,各组分气体占据与混合气体相同体积时对容器所产生的压强,叫做该组分的分压。混合气体中某组分气体对器壁所施加的压力叫做该组分气体的分压。对于理想气体来说,某组分气体的分压等于在相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。由于真实气体的分子之间是有互相作用的,且在混合气体中的互相作用不同于在纯气体中的,所以在压力相对较高时,这种差别不可忽略,此时混合物中某气体的分压将不等于它单独存在时的压力,故分压定律不再适用。
1801年,英国科学家J.Dalton通过实验观察提出:混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和,某组分气体的分压大小则等于其单独占有与气体混合物相同体积时所产生的压强。这一经验定律被称为分压定律。 分压定律共有两种表达方式:
1: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=p1+p2+P3+...
2:当混合气体个组分之间不发生反应时,理想气体定律同样适用于气体混合物,此时将混合气体作为一个整体。假设混合气体中各组分气体物质的量之和为n总,该混合气体在T摄氏度时产生的总压为P总,此时该混合气体所占体积为V。 ,根据理想气体状态方程式可得:P总V=n总RT①
假设该混合气体中任意一个组分气体的物质的量为ni,分压为Pi
将②/①可得:Pi/P总=ni/n总
Pi=P总×该组分气体的摩尔分数即ni/n总