قانون دالتون للضغوط الجزئية

Dalton’s Law of Partial Pressure

تختلط الغازات مع بعضها لوجود مسافات بينية كبيرة بين جسيمات الغاز، ما يسمح لجسيمات الغاز بالانتشار بين فراغات بعضها.

لاحظ العالم دالتون عند وضع عدد من الغازات لا تتفاعل مع بعضها في وعاء أن كل غاز يؤثر على جدران الوعاء بضغط مساوٍ لضغط الغاز نفسه لو وضع في وعاء مستقل عند ثبات الحرارة والحجم؛ أي أن لكل غاز ضغط مستقل يسمى الضغط الجزئي للغاز، واستنتج دالتون أن الضغط الكلي لخليط من الغازات التي لا تتفاعل مع بعضها يساوي مجموع الضغوط الجزئية للغازات المكونة للخليط.

نص قانون دالتون

 "الضغط الكلي لخليط من الغازات التي لا تتفاعل مع بعضها يساوي مجموع الضغوط الجزئية لجميع مكونات الخليط".

العلاقة الرياضية لقانون دالتون

مثال (1):

احسب الضغط الكلي لخليط من الغازات مكون من غاز النيتروجين الذي ضغطه الجزئي 100KPa ، وغاز الأكسجين الذي ضغطه الجزئي 200KPa ، وغاز ثاني أكسيد الكربون الذي ضغطه الجزئي 250KPa.

تحليل السؤال (المعطيات)

P_N2 = 100 KPa

P_O2 = 200 KPa

P_CO2 = 250 KPa

P_T = ??

الحل:

P_T = P_N2 + P_O2 + P_CO2

P_T = 100 + 200 + 250 = 550 KPa

أتحقق صفحة (74):

إذا علمت أن 2 L من غاز النيتروجين N₂ ضغطه 0.395 atm و 2 L من غاز الهيدروجين H₂ ضغطه 0.11 atm خلطت في وعاء واحد حجمه 1 L ، فاحسب الضغط الكلي للخليط.

تحليل السؤال (المعطيات)

بما أن حجم كل من الغازين قل إلى النصف، فإن ضغط كل منهما سيزداد إلى الضعف.

الحل:

P_N2 = 2 x 0.395 = 0.79 atm

P_H2 = 2 x 0.11 = 0.22 atm

P_T = 0.79 + 0.22 = 1.01 atm

طريقة أخرى للحل:

يمكن حساب الضغط الجزئي لكل غاز من قانون بويل، ثم جمع الضغطين الناتجين.