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

a suma objętości cząstkowych gazów równa jest:

Przypisy

Bibliografia

Kategoria:Prawa gazowe