混合气体道尔顿分压定律
1.2理想气体混合物的分压定律与分体积定律
气体的pVT pVT性质 第一章 气体的pVT性质 设温度为T、压力为p的容器中，装有理想气体混合物， 混合气体的总体积为V，物质的量为n，则
将此式代入，得 因为 所以 上式右端nBRT/p的物理意义是，物质的量为nB的 理想气体B在温度为T、压力为p时所具有的体积。
气体的pVT pVT性质 第一章 气体的pVT性质 于是上式告诉我们：在理想气体混合物中，某组分气 体的体积等于在相同温度T和相同压力p时该气体单独存在 时所占有的体积。结合式 亦可得出如下结论：混合气体的总体积等于混合气体中各 组分气体在与混合气体具有相同温度和相同压力条件下单 独存在时所占有的体积之和。这就是阿马格分体积定律。 分体积定律同样只适用于理想气体混合物，对于真实气体， 其各组分的体积不等于它单独存在时所占有的体积，当然 分体积定律不能成立。在低压下的真实气体混合物近似服 从阿马格分体积定律。 例题解析
式中：yB是混合气体中气体B的摩尔分数关 于混合物的组成标度， 代表混合 气体的物质的量)；p是混合气体的总压力。
气体的pVT pVT性质 第一章 气体的pVT性质 于是，对于一个由N种气体构成的气体混合物，则由于 ∑yB≡1，必有
B
即
这就是说，在气体混合物中，所有组分气体的分压 力之和等于混合气体的总压力。所 pVT性质 第一章 气体的pVT性质 分压力的定义是国际纯粹及应用化学联合会(IUPAC) 推荐的式 从上式中不难得出如下结论：混合气体的总压力等于混合 气体中各组分气体在与混合气体具有相同温度和相同体积条件 下单独存在时所产生的压力之和。这就是道尔顿分压定律。分 压定律只适用于理想气体混合物。理想气体分子之间没有相互 作用力，因而其中的每一种气体都不会由于其他气体的存在而 受到影响。 也就是说，每一种组分气体都是独立起作用的，对总压力 的贡献和它单独存在时的压力相同。对于真实气体，分子之间 有作用力，且在混合气体中的相互作用力与纯气体不同，于是 各组分气体的压力不等于它单独存在时的压力，即分压定律不 能成立。在低压下的真实气体混合物近似服从道尔顿分压定律。 例题解析
气体的压强与分压计算
气体的压强与分压计算气体的压强是描述气体分子对容器壁面施加的压力的物理量，是衡量气体分子运动活跃程度的指标之一。
而气体的分压则是指混合气体中各个组分气体所产生的压力，与总压力成正比。
1. 气体的压强计算气体的压强与气体分子的速度和频率有关，根据理想气体状态方程，可以得出气体的压强计算公式：P = (n * R * T) / V其中，P表示气体的压强，n表示气体的物质量（单位为摩尔），R表示气体的普适气体常数，T表示气体的温度（单位为开尔文），V表示气体所占的体积。
2. 气体的分压计算当混合气体由多种气体组成时，各组分气体所占的压力即为该气体的分压。
根据道尔顿分压定律，可以得出气体的分压计算公式：P1 = (n1 * R * T) / VP2 = (n2 * R * T) / V......Pn = (nn * R * T) / V其中，P1、P2、...、Pn分别表示混合气体中各个组分气体的分压，n1、n2、...、nn分别表示各个组分气体的物质量，R表示气体的普适气体常数，T表示气体的温度，V表示气体所占的体积。
3. 压强和分压的关系混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和，即：Ptotal = P1 + P2 + ... + Pn这是由于不同气体分子之间几乎没有相互作用，各组分气体独立地对容器施加压力，不会相互干扰。
4. 应用举例假设有一个容器内分别装有氢气（H2）、氧气（O2）和氮气（N2），氢气的物质量为0.5 mol，氧气的物质量为0.3 mol，氮气的物质量为0.2 mol。
已知容器的体积为10 L，温度为300 K。
根据以上提到的分压计算公式，可以得到各个气体的分压：PH2 = (0.5 mol * R * 300 K) / 10 LPO2 = (0.3 mol * R * 300 K) / 10 LPN2 = (0.2 mol * R * 300 K) / 10 L通过计算可以得到各个气体的分压后，再将它们相加，即可得到混合气体的总压力。
气体分压计算方法与实例
气体分压计算方法与实例气体分压是气体在混合物中所占的压力比例。
它在化学、物理等领域中具有重要的应用价值。
本文将介绍气体分压的计算方法，并通过一些实例来加深理解。
一、理论基础气体分压的计算依赖于理想气体定律和道尔顿分压定律。
1. 理想气体定律理想气体定律描述了气体的状态，其数学表达式为PV = nRT。
其中，P代表气体的压力，V代表气体的体积，n代表气体的物质量，R 为气体常数，T代表气体的绝对温度。
2. 道尔顿分压定律道尔顿分压定律指出，在气体混合物中，每种气体所施加的压力与该气体的分数成正比。
即P_total = P_1 + P_2 + ... + P_n。
其中，P_total 为混合物的总压力，P_1、P_2、...、P_n分别为混合物中每种气体的分压。
二、分压计算方法基于理想气体定律和道尔顿分压定律，可以得到以下两种常用的分压计算方法。
1. 摩尔分数法摩尔分数法通过计算每种气体的摩尔分数，进而计算出每种气体的分压。
摩尔分数（Y）定义为某种组分气体的摩尔数与混合物总摩尔数之比。
假设混合物含有n种气体，摩尔分数计算公式为Y_i = n_i /n_total。
其中，Y_i为第i种气体的摩尔分数，n_i为第i种气体的摩尔数，n_total为混合物的总摩尔数。
利用道尔顿分压定律，可以计算出每种气体的分压。
2. 分压比计算法分压比计算法通过计算每种气体的分压比例，进而计算出每种气体的分压。
分压比（X）定义为某种组分气体的分压与混合物总压力之比。
假设混合物含有n种气体，分压比计算公式为X_i = P_i / P_total。
其中，X_i为第i种气体的分压比，P_i为第i种气体的分压，P_total为混合物的总压力。
三、实例分析以下是两个实例分析，通过应用上述计算方法来求解气体分压。
实例一：混合物中的氧气和氮气假设一个混合物中含有30 mol的氧气和70 mol的氮气，总压力为3 atm。
根据摩尔分数法，可以计算出氧气和氮气的摩尔分数：Y_氧气 = 30 / (30 + 70) = 0.3Y_氮气 = 70 / (30 + 70) = 0.7进而，根据道尔顿分压定律，可以计算出氧气和氮气的分压：P_氧气 = Y_氧气 * P_total = 0.3 * 3 atm = 0.9 atmP_氮气 = Y_氮气 * P_total = 0.7 * 3 atm = 2.1 atm实例二：水蒸气与空气的混合物假设一个容器中的混合物由水蒸气和空气组成，温度为25°C，总压力为1 atm。
道尔顿分压定律(也称道尔顿定律)
描述的是理想气体的特性。这一经验定律是在1801年由约翰·道尔顿所观察得到的。在任何容器内的气体混合物中，如果各组分之间不发生化学反应，则每一种气体都均匀地分布在整个容器内，它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同。也就是说，一定量的气体在一定容积的容器中的压强仅与温度有关。例如，零摄氏度时，1mol 氧气在 22.4L 体积内的压强是 101.3kPa 。如果向容器内加入 1mol 氮气并保持容器体积不变，则氧气的压强还是 101.3kPa，但容器内的总压强增大一倍。可见， 1mol 氮气在这种状态下产生的压强也是 101.3kPa 。
道尔顿（Dalton）总结了这些实验事实，得出下列结论整个容器时所产生的压力；而气体混合物的总压强等于其中各气体分压之和，这就是气体分压定律（law of partial pressure）。
需要注意的是，实际气体并不严格遵从道尔顿分压定律，在高压情况下尤其如此。当压力很高时，分子所占的体积和分子之间的空隙具有可比性；同时，更短的分子间距离使得分子间作用力增强，从而会改变各组分的分压力。这两点在道尔顿定律中并没有体现。
气体的分压计算
气体的分压计算气体的分压计算是物理化学中的基本概念，它在研究气体混合物的性质和气体反应等方面起着重要的作用。
分压是指混合气体中每种气体所施加的压力。
根据理想气体定律，分压与该气体的摩尔分数成正比，与总压力成正比。
本文将详细介绍气体的分压计算方法以及其在实际应用中的意义。
首先，我们来看一下气体分压的计算公式。
根据道尔顿定律，多种理想气体的混合物的总压等于各气体分压的和。
具体而言，假设气体A和气体B分别占据混合气体的体积比为VA和VB，总压为P，则气体A的分压为PA=VA/V*(RT)，气体B的分压为PB=VB/V*(RT)，其中V为混合气体的体积，R为气体常数，T为绝对温度。
因此，总压力可以表示为P=PA+PB。
在实际应用中，气体的分压计算可以用于测量和控制气体的含量。
例如，在工业上，分压计算可以用于监测和调节混合气体中的各种气体的含量，确保工艺过程的稳定性和安全性。
此外，医学上也常常应用气体的分压计算，例如测量血氧饱和度、呼吸氧浓度等。
在环境科学中，分压计算可以用于研究大气中各种气体的分布和变化规律，了解气候变化等方面的信息。
在实际操作中，计算气体的分压需要考虑一些因素。
首先是气体的溶解度。
在液体中，气体溶解度与气体的分压成正比。
例如，饱和水中的氧气分压与环境气体中的气体分压相等。
其次是气体的活度系数。
实际气体不是理想气体，其分子间相互作用会引起气体的活度系数。
活度系数反映了气体的实际分压与理论分压之间的关系。
另外还需要考虑气体的温度和压力对分压的影响。
按照理想气体定律，温度升高，气体的分压增加；压力升高，气体的分压也增加。
在实际应用中，分压计算可以通过不同的实验方法和仪器来进行。
例如，可以使用气体色谱仪来分离和测量混合气体中各种气体的分压；也可以使用质谱仪来测量气体分子的质量以及分压；此外，还可以使用电动势计或压力传感器等来测量气体的分压。
综上所述，气体的分压计算是物理化学中的重要内容，它可以用于测量和控制气体的含量，了解气体混合物的性质，研究气体反应等。
德罗根定律
德罗根定律你可能是想问“道尔顿分压定律”吧。
一、道尔顿分压定律的内容1. 定义- 对于理想气体混合物，混合气体的总压强等于各组分气体分压强之和。
表达式为p = p_1 + p_2+·s+p_n，其中p是混合气体的总压强，p_1、p_2·s p_n分别是各组分气体的分压强。
2. 分压强的概念- 分压强是指在相同温度下，各组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压强。
- 例如，有一个容器中装有氮气和氧气组成的混合气体，假设氮气单独充满这个容器时产生的压强为p_{N_2}，氧气单独充满这个容器时产生的压强为p_{O_2}，那么混合气体的总压强p = p_{N_2}+p_{O_2}。
二、道尔顿分压定律的推导（从理想气体状态方程出发，高中阶段不作要求，但有助于深入理解）1. 理想气体状态方程- 对于单一理想气体，有pV = nRT，其中p是压强，V是体积，n是物质的量，R是摩尔气体常数，T是温度。
2. 对于混合气体- 设混合气体由n_1、n_2·s n_k的k种气体组成，总物质的量n=n_1 +n_2+·s+n_k。
- 混合气体的状态方程为pV=nRT=(n_1 + n_2+·s+n_k)RT。
- 对于组分i，p_iV = n_iRT，则p_i=(n_iRT)/(V)。
- 总压强p=(nRT)/(V)=((n_1 + n_2+·s+n_k)RT)/(V)=p_1 + p_2+·s+p_k。
三、道尔顿分压定律的应用1. 在气体混合物组成分析中的应用- 已知混合气体的总压强和各组分气体的分压强，可以计算各组分气体的物质的量分数或体积分数。
- 因为p_i=(n_iRT)/(V)，p=(nRT)/(V)，所以(p_i)/(p)=(n_i)/(n)，n_i是组分i 的物质的量，n是混合气体总物质的量。
- 在同温同压下，根据阿伏伽德罗定律，气体的体积比等于物质的量比，所以(p_i)/(p)也等于组分i的体积分数。
(完整版)2分压定律和分体积定律
2008---2009学年第二学期第1周第1页（共5页）第二节理想气体混合物的两个定律复习回忆：1、理想气体状态方程的数学表达式；2 、理想气体微观模型的特征。
讲授新课:一、分压定律1、基本概念（1）道尔顿分压定律：低压下气体混合物的总压等于组成该气体混合物的各组分的分压力之和，这个定律称为道尔顿分压定律。
（2）分压力：所谓分压力是指气体混合物中任一组分B单独存在于气体混合物所处的温度、体积条件下所产生的压力P B。
2、道尔顿分压定律的数学表达式P（T,V） P A仃,V） P B仃,V） L或p P B（1-4）B对于理想气体混合物，在T、V 一定条件下，压力只与气体物质的量有关，根据理想气体状态方程，有PV ,n 门人n B n c LRTP A V P B V P c V LRT RT RT（P A P B P c L）V / RT故有P （P A P B P c L ）或P P BB适用范围：理想气体混合物或接近于理想气体性质的气体混合物。
3、气体物质的量分数与分压力的关系气体混合物中组分B的分压力与总压力之比可用理想气体状态方程得出P B n B RT /V n By BP nRT/V n即P B y B P （1-5）式中yB ――组分B的物质的量分数式（1-5 ）表明，混合气体中任一组分的分压等于该组分的物质的量分数与总压的乘积。
例题1-3某烃类混合气体的压力为100kPa,其中水蒸气的分压为20 kPa，求每100mol2008---2009学年第二学期第1周第2页（共5页）该混合气体中所含水蒸气的质量。
解：p=100kPa , p（H2O）=20kPa , n=100mol , M （H2O）=18 x10-3kg/molB2008---2009学年 第二学期 第1周第3页（共5页）y（H 2。
）営而。
2n(H 2。
) y(H 2O)n 0.2 100 20mol100mol 混合气体中水蒸气的质量 m （H 2。
道尔顿分压定律在热学中的应用
道尔顿分压定律在热学中的应用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述道尔顿分压定律是指在混合气体系统中，每种气体的分压等于该气体在混合气体中所占的体积比例与总压强的乘积。
它是由英国化学家约翰·道尔顿提出的气体定律之一，被广泛应用于热学领域。
该定律的基本原理是基于理想气体分子运动论的假设，假设气体分子之间无相互作用和体积，且分子速度服从麦克斯韦速度分布定律。
根据这个假设，道尔顿分压定律得出的结果可以近似地描述气体的行为。
在应用场景中，道尔顿分压定律常被用于混合气体的计算和分析。
例如，在化学反应过程中，混合气体的压强和分子的速度对于反应的进行起着重要作用。
通过使用道尔顿分压定律，可以计算出每种气体在混合气体中的分压，从而确定反应的方向和速率。
道尔顿分压定律在热学中也有广泛的应用。
在热力学研究中，研究气体的温度、压力和体积之间的关系非常重要。
通过运用道尔顿分压定律，可以分析和计算不同气体在给定条件下的温度、压力和体积的变化规律，从而推导出热力学方程，并进一步研究热力学系统的特性和行为。
然而，道尔顿分压定律也有其局限性。
它在假设气体分子之间无相互作用和体积的基础上，仅适用于理想气体的近似描述。
在高压或低温的条件下，气体分子之间的相互作用和体积不能忽略，道尔顿分压定律的适用性会受到限制。
总之，道尔顿分压定律是热学领域中一个重要的工具和理论基础。
它为我们理解和研究气体的特性和行为提供了一种简便的方法。
然而，在应用和推广该定律时，需要考虑其假设条件和局限性，以获得准确和可靠的结果。
1.2文章结构文章结构的部分内容可以如下编写：2. 正文2.1 道尔顿分压定律的基本原理2.2 道尔顿分压定律的应用场景2.3 道尔顿分压定律在热学中的应用2.4 道尔顿分压定律的局限性在本文的正文部分，我们将首先介绍道尔顿分压定律的基本原理，包括该定律的主要概念和数学表达方式。
接着，我们将探讨道尔顿分压定律在实际应用中的场景，例如化学反应、气体混合和气体溶解等领域，以展示其广泛的适用性和实用性。
道尔顿分压定律及亨利定律
道尔顿分压定律（也称道尔顿定律）描述的是理想气体的特性。
这一经验定律是在1801年由约翰·道尔顿所观察得到的。
在任何容器内的气体混合物中，如果各组分之间不发生化学反应，则每一种气体都均匀地分布在整个容器内，它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同[1]。
也就是说，一定量的气体在一定容积的容器中的压强仅与温度有关。
例如，零摄氏度时，1mol 氧气在22.4L 体积内的压强是101.3kPa 。
如果向容器内加入1mol 氮气并保持容器体积不变，则氧气的压强还是101.3kPa，但容器内的总压强增大一倍。
可见，1mol 氮气在这种状态下产生的压强也是101.3kPa 。
道尔顿[2]（Dalton）总结了这些实验事实，得出下列结论：某一气体在气体混合物中产生的分压等于在相同温度下它单独占有整个容器时所产生的压力；而气体混合物的总压强等于其中各气体分压之和，这就是气体分压定律（law of partial pressure）。
需要注意的是，实际气体并不严格遵从道尔顿分压定律，在高压情况下尤其如此。
当压力很高时，分子所占的体积和分子之间的空隙具有可比性；同时，更短的分子间距离使得分子间作用力增强，从而会改变各组分的分压力。
这两点在道尔顿定律中并没有体现。
§3.3 拉乌尔定律和亨利定律--溶液的蒸气压力我们知道，液体可以蒸发成气体，气体也可以凝结为液体。
在一定的温度下，二者可以达成平衡，即液体的蒸发速度等于蒸气的凝结速度。
达到这种平衡时，蒸气有一定的压力，这个压力就叫做此液体的饱和蒸气压（简称蒸气压）。
蒸气压与温度有关，温度越高，分子具有的动能越大，蒸发速度越快，因而蒸气压越大。
溶液的蒸气压除与温度有关外，还与浓度有关。
拉乌尔定律和亨利定律所描述的就是溶液蒸气压和浓度之间的关系。
3.3.1 拉乌尔定律1887年法国物理学家拉乌尔（Raoult）在溶液蒸气压实验中总结出著名的拉乌尔定律。
高中化学气体压强的混合计算与实例
高中化学气体压强的混合计算与实例在高中化学学习中，气体压强的混合计算是一个重要的考点。
它涉及到理想气体状态方程、道尔顿定律以及气体分压的概念。
正确掌握这些知识点，可以帮助我们解决各种与气体压强相关的问题。
本文将通过一些实例来说明气体压强的混合计算的方法和技巧。
首先，我们来看一个简单的例子。
假设有一个容器中充满了两种气体，分别是氧气和氮气。
氧气的分压为2.0 atm，氮气的分压为3.0 atm。
我们需要计算容器中的总压强。
根据道尔顿定律，混合气体的总压强等于各组分气体的分压之和。
因此，我们可以将氧气和氮气的分压相加，得到总压强为2.0 atm + 3.0 atm = 5.0 atm。
在实际问题中，有时候我们需要计算混合气体中某一组分气体的分压。
下面我们来看一个例子。
假设一个容器中有氧气、氮气和水蒸气，其中氧气的分压为1.5 atm，氮气的分压为2.0 atm，总压强为5.0 atm。
我们需要计算水蒸气的分压。
首先，我们需要知道混合气体的总压强等于各组分气体的分压之和。
由此可得，水蒸气的分压为5.0 atm - 1.5 atm - 2.0 atm = 1.5 atm。
除了计算分压，有时候我们还需要计算混合气体中某一组分气体的摩尔分数。
下面我们来看一个例子。
假设一个容器中有氧气、氮气和二氧化碳，其中氧气的分压为2.0 atm，氮气的分压为3.0 atm，二氧化碳的分压为1.0 atm。
我们需要计算氧气的摩尔分数。
首先，我们需要根据道尔顿定律计算混合气体的总压强。
由此可得，总压强为2.0 atm + 3.0 atm + 1.0 atm = 6.0 atm。
然后，我们可以利用氧气的分压除以总压强，得到氧气的摩尔分数为2.0 atm / 6.0 atm = 1/3。
通过以上的例子，我们可以看出，气体压强的混合计算主要涉及到道尔顿定律和气体分压的概念。
在解题过程中，我们需要注意以下几点：首先，要正确理解道尔顿定律。
混合气体 道尔顿分压定律
p
υ
RT V
，U
3 2
υ
RT
υ 摩尔的单原子分子理想气体压强贡献
p
υ
RT V
，U
5 2
υ
RT
总压强和总内能
pp p
υ
υ V
RT ，U
U
U
1 2
3υ
5υ RT
3υ 2υ
5υ υ
pV
D ηpV
根据热力学第一定律 考虑绝热过程
dQ pdV dU pdV η pdV Vdp 1 η pdV ηVdp
dQ 0
1 η pdV ηVdp
dp p
1 η dV ηV
pV
常量
根据题意可知
1η η
11 7
η
7 4
3υ 5υ 2υ υ
α
υ υ
3
（费曼物理学讲义习题集第 81 页 C4 题）在通常温度下，四氧化氮部分分解成二氧化氮如下 N O 2NO
把0 C、0.90g的液态N O ，装入体积为250cm 的抽空烧瓶中。当瓶内温度增至27 C时，液体全部汽化，压力达到 960mmHg 1.26atm ，问分解了的四氧化氮的百分比是多少？ 解答：关键点—吉布斯‐道耳顿分压定律 知识点：四氧化二氮
1) 四氧化二氮（分子式：N O ）氮和氧的化合物，具有强烈氧化性，常被用于作为火箭推进剂组分中的氧化剂。 2) 四氧化二氮剧毒，且有腐蚀性。其分子量为92.011，冰点 11.23 C，沸点21.5 C，蒸汽压96kPa（20 C时）。纯四
完全汽化没有分解时N O 的摩尔数（或克分子数）。现在假设有一部分N O 分解了，令这部分的摩尔数为N ξ，则实际
热力学中的气体混合规律
热力学中的气体混合规律在热力学中，我们经常需要研究不同气体的混合行为。
气体混合是指将两种或多种气体放在一个封闭容器中，使其均匀分布。
研究气体混合行为对于理解气体的性质和实际应用具有重要意义。
本文将探讨气体混合的规律并介绍用于描述气体混合行为的热力学参数。
1. 理想气体混合规律理想气体是指在一定温度和压力下遵循理想气体状态方程的气体。
根据理想气体状态方程PV=nRT，气体的压力P与容积V成反比，与温度T成正比，其中n为气体物质的摩尔数，R为气体常数量。
对于理想气体的混合，如果混合前后温度和压力保持不变，则混合后气体总体积与混合前各气体体积之和相等。
例如，将n1摩尔的气体1和n2摩尔的气体2混合在一起，体积分别为V1和V2。
根据混合规律，混合后气体总体积为V1+V2。
这意味着在理想气体混合中，各气体之间没有相互作用，相互之间的容积是可加的。
2. 非理想气体混合规律在一些情况下，气体混合可能不满足理想气体状态方程。
此时，我们需要考虑气体分子间的相互作用。
非理想气体混合行为可以通过广义状态方程来描述。
广义状态方程包括Van der Waals方程和Peng-Robinson方程等。
Van der Waals方程考虑了气体分子间的排斥作用和吸引作用。
混合后气体的压力可以通过下式计算：P = (n1RT)/(V-nb1) + (n2RT)/(V-nb2)其中，n1和n2分别为混合前两种气体的摩尔数，b1和b2为两种气体的常数，V为混合后气体总体积。
Peng-Robinson方程是一种改进的状态方程，考虑了更多的相互作用。
混合后气体的压力可以通过下式计算：P = RT/[V-b-(n(2a/V))+(n2a/V)^2]其中，a和b分别为两种气体的常数，n为混合后气体的摩尔数。
3. 混合气体的分压规律除了气体混合的总体积和总压力，混合后各种气体的分压也是研究的重点。
分压是指混合气体中每种气体对总压力的贡献。
根据道尔顿定律，混合气体中各种气体的分压等于其分子数与总分子数的比值乘以总压力。
道尔顿分压定律
道尔顿分压定律道尔顿分压定律，描述的是理想气体的特性。
这一经验定律是在1801年由约翰·道尔顿所观察得到的。
在任何容器内的气体混合物中，如果各组分之间不发生化学反应，则每一种气体都均匀地分布在整个容器内，它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同。
定律简介道尔顿分压定律（也称道尔顿定律）描述的是理想气体的特性。
这一经验定律是在1801年由约翰·道尔顿所观察得到的。
在任何容器内的气体混合物中，如果各组分之间不发生化学反应，则每一种气体都均匀地分布在整个容器内，它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同。
也就是说，一定量的气体在一定容积的容器中的压强仅与温度有关。
例如，零摄氏度时，1mol 氧气在 22.4L 体积内的压强是101.3kPa 。
如果向容器内加入 1mol 氮气并保持容器体积不变，则氧气的压强还是 101.3kPa，但容器内的总压强增大一倍。
可见， 1mol 氮气在这种状态下产生的压强也是 101.3kPa 。
道尔顿分压定律从原则上讲只适用于理想气体混合物，不过对于低压下真实气体混合物也可以近似适用。
道尔顿（Dalton）总结了这些实验事实，得出下列结论：某一气体在气体混合物中产生的分压等于在相同温度下它单独占有整个容器时所产生的压力；而气体混合物的总压强等于其中各气体分压之和，这就是气体分压定律（law of partial pressure）。
即理想气体混合物中某一组分B的分压等于该组分单独存在于混合气体的温度T及总体积V的条件下所具有的压力。
而混合气体的总压即等于各组分单独存在于混合气体温度、体积条件下产生压力的总和。
这即为道尔顿分压定律。
道尔顿定律只适用于理想气体混合物，实际气体并不严格遵从道尔顿分压定律，在高压情况下尤其如此。
当压力很高时，分子所占的体积和分子之间的空隙具有可比性；同时，更短的分子间距离使得分子间作用力增强，从而会改变各组分的分压力。
道尔顿气体分压定律的R
道尔顿气体分压定律的R
其中，Ptotal表示混合气体的总压强，P1、P2、…、Pn分别表示混合气体中各组分的分压。
这条定律表明，在相同温度和容积下，混合气体中各组分的分压与它们在混合气体中的摩尔分数成正比。
R是气体常数，其值与所采用的单位体系有关。
在国际单位制（SI）中，R的值为8.314 J/(mol·K)。
道尔顿气体分压定律中的R常常被称为通用气体常数或理想气体常数，因为它适用于所有理想气体。
使用道尔顿气体分压定律可以计算混合气体中各组分的分压，从而了解各组分在混合气体中的贡献和行为。
例如，在工业生产和科学研究中，道尔顿气体分压定律被广泛应用于气体的分离、提纯和分析等方面。
- 1 -。
混合空气温度计算公式
混合空气温度计算公式
1.1理想气体的状态方程式PXr=RxT（（1）
式中：P-气体压力；v一气体比容；R-气体常数；T-气体温度。
1.2关于混合气体成分的计算道尔顿分压定律指出，对于理想气体而言，混合气体的压力等于混合气体的各组成气体的分压之和。
即：
Pa-p，+p……=Ep（2）
式中：Pg为混合气体的总压力；p，为混合气体的各组成气体的分压力。
假定各组成气体都处于混合气体同一总压力（Pa）和温度下，各组成气体分别所占据的体积称为组成气体的折合体积，以（V）表示，按理想气体的状态方程式经变换得到如下关系式：
Plpa=V，/Va因此，式（2）经变换后得到：
Va=V，+.+……=ZV即：各组成气体的折合体积的总和等于混合气体所占有的体积。
某一气体的体积分量与混合气体的总体积之比称为该气体的容积成分或摩尔成分，并以（r，）表示，即：=V/Va；各组成气体的容积成分之和为1，即：T，tr+……=（EV）/Wa=l（3）。
道尔顿分压定律的两种描述方式
道尔顿分压定律的两种描述方式1. 什么是道尔顿分压定律？好啦，今天咱们来聊聊一个科学界的老朋友——道尔顿分压定律。
听名字可能有点儿高大上，但实际上，它说的就是气体混合物里每种气体的“压力”问题。
简单来说，就是每种气体都在“偷偷”施加自己的压力，像个小演员在舞台上争着出风头。
想象一下，在一个聚会上，大家都在说话，气氛热闹，但每个人的声音其实都是独立的。
这就是道尔顿分压定律的基本思想：在一个气体混合物中，各种气体的压力相加，等于整个混合物的总压力。
1.1 公式简单理解这条定律的数学表达式也很简单，记住公式就行了。
总压力（P）等于各个分压力的总和（P₁ + P₂ + P₃ + ...）。
就像你在聚会上计算开销，如果你请了五个人，每个人都吃了一碗面，那么总费用就是五碗的价格加起来。
没啥复杂的，都是小道理！1.2 生活中的例子比如说，空气就是一个气体混合物，里面有氮、氧，还有二氧化碳等等。
每种气体的分压力就像各自的小小“地盘”，在这个大家庭里互相影响又互不干扰。
你可以想象，当你呼吸的时候，肺里吸入的氧气、氮气和其他气体，它们各自都在“努力工作”，帮你维持生命。
真是奇妙无比，对吧？2. 道尔顿分压定律的应用说到应用，哇，真是多得数不胜数！从工业到生活，分压定律几乎无处不在。
就像一个万能的调味品，让我们的生活更加丰富多彩。
2.1 科学实验中的神奇在实验室里，科学家们经常利用道尔顿分压定律来分析气体的成分。
比如，他们可能会用气相色谱法来分离混合气体，借助于不同气体的分压力进行分析。
这就像做一道精致的菜，先把每种调料单独放好，再按照比例混合，最后才能做出美味的佳肴。
2.2 日常生活的隐秘角色不仅如此，这个定律在我们的日常生活中也扮演着重要角色。
例如，潜水员在水下时，周围的水压力会影响他们吸入的气体。
这时候，分压定律就显得尤为重要了，潜水员们得根据水下环境调整气体配比，确保安全，真是“知己知彼，百战不殆”啊。
3. 两种描述方式的比较最后，我们来看看道尔顿分压定律的两种描述方式。
1. 2 混合气体的分压定律
解：设 t 时间后发生反应，玻璃 管中产生白烟的位置距 NH3 端 x cm， 则距 HCl 端（ 100 － x ）cm。
x
100 － x
NH3
NH4Cl
HCl
x
100 － x
NH3
NH4Cl
HCl
由公式 得
A B
即组分气体的分压，等于总压 与该组分气体的体积分数之积。
例 1. 1 某温度下，将 2 105 Pa 的 O2 3 dm3 和 3 105 Pa 的 N2 6 dm3 充入 6 dm3 的真空容器中。
求各组分气体的分压及 混合气体的总压。
解：根据分压的定义求组分气体的分压，
O2 V1 = 3 dm3 ， p1 = 2 105 Pa ，
ni n
= xi
故
pi = p总•xi
即组分气体的分压等于总压 与该组分气体的摩尔分数之积。
p总 Vi = ni R T
p总V总 = n R T
（3） 又 （1） 得
Vi V总
=
ni n
（3） （1）
Vi V总
=
ni n
= xi
又有
pi = p总•xi
故
pi
=
p总•
Vi V总
pi
=
p总•
Vi V总
第 i 种组分气体的分体积， 用 Vi 表示
应有下面关系式 p总Vi = n i R T
第 i 种组分气体的分体积 Vi ，
与混合气体的总体积 V总 之比
Vi V总
称为该组分气体的体积分数。
1. 2. 2 分压定律 —— 分压与总压的关系
道尔顿方程
道尔顿方程道尔顿方程是描述气体混合物中各组分分压与总压之间关系的重要定律。
它由英国化学家约翰·道尔顿在18世纪末提出，并奠定了现代气体化学的基础。
道尔顿方程的公式形式简洁，但背后蕴含着丰富的科学原理和实际应用。
道尔顿方程可以用来计算气体混合物中各组分的分压。
它的形式为：P = P1 + P2 + ... + Pn，其中P表示总压，P1、P2、...、Pn表示混合物中各组分的分压。
这个方程的关键在于气体分子之间的独立性假设，即各组分的分子在混合物中是自由运动的，并且它们之间没有相互作用。
道尔顿方程的推导基于以下假设：气体分子是微小且无限可分的，各组分分子之间没有相互作用，气体混合物是均匀的。
在这些假设的基础上，道尔顿方程可以很好地描述实际气体混合物的行为。
道尔顿方程的应用非常广泛。
在实际生活中，我们常常需要知道气体混合物中各组分的分压，例如在气体收集和分离、气体传输、环境监测等领域。
通过道尔顿方程，我们可以计算出混合物中各组分的分压，从而了解混合物的组成和性质。
然而，道尔顿方程也有其局限性。
首先，它只适用于理想气体混合物，即假设气体分子之间没有相互作用。
在实际气体混合物中，各组分分子之间常常存在相互作用，如吸附、化学反应等。
其次，道尔顿方程假设混合物是均匀的，但在实际应用中，气体混合物的组成可能是不均匀的，这就需要采用更复杂的模型来描述。
除了道尔顿方程，还有其他一些描述气体混合物行为的方程，如亨利定律、拉瓦锡定律等。
这些方程在不同的应用领域中具有重要的作用，可以帮助我们更好地理解和预测气体混合物的行为。
道尔顿方程是描述气体混合物中各组分分压与总压之间关系的重要定律。
它的应用广泛，可以帮助我们计算气体混合物中各组分的分压，了解混合物的组成和性质。
然而，道尔顿方程也有其局限性，只适用于理想气体混合物，并且假设混合物是均匀的。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的方程来描述气体混合物的行为。
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N O 2NO 当温度升高时，反应向生成二氧化氮的方向进行；所以实际上四氧化二氮成品都是与二氧化氮的平衡态混合物。四 氧化二氮与水反应生成硝酸和亚硝酸：
N O H O HNO HNO 工业上制取四氧化二氮的方法是氨的催化氧化。 3) 液态四氧化二氮的密度为1443kg/m ，能与许多燃料自燃，是一种优良的氧化剂。但它的液态温度范围很窄，极易 凝固和蒸发。常温下的四氧化二氮处于不断汽化的状态之中。悬浮于空气中的四氧化二氮减压立刻分解为二氧化氮
pV
D ηpV
根据热力学第一定律 考虑绝热过程
dQ pdV dU pdV η pdV Vdp 1 η pdV ηVdp
dQ 0
1 η pdV ηVdp
dp p
1 η dV ηV
pV
常量
根据题意可知
1η η
11 7
η
7 4
3υ 5υ 2υ υ
α
υ υ
3
（费曼物理学讲义习题集第 81 页 C4 题）在通常温度下，四氧化氮部分分解成二氧化氮如下 N O 2NO
可得
1
ξ
pV N RT
1.3087
ξ 0.3087 30.87%
最终四氧化氮分解为二氧化氮的百分比是30.87%
（赛前集训—高中物理竞赛考前训练：范晓辉 模拟测试卷 14 预赛第七题）一个容积为V的氨合成塔内进行着N 3H 2NH 的反应，如果H 和N 按反应需要的比例提供，则塔内压强越大，反应越向NH 方向进行。已知当塔内温度为T 、压强
N 反应前摩尔数： m 反应后摩尔数： m y
3H 3m 3m 3y
2NH 0 2y
依题意得
pV RT
my
3m 3y 2y 4m 2y
且塔内气体总质量为M ，其中80%为NH
17 2y 28 m y 2 3m 3y
4 1
y my
4
y
4m 5
；17
2y
4M 5
y
2M 85
，m
M 34
于是
pV RT
4m
气体。二氧化氮气体为棕红色，有神经麻醉性毒性。
4) 四氧化二氮是最重要的火箭推进剂之一。因为比较容易保持在液态，它主要用于组成可贮存液体推进剂。四氧化二
氮在早期的液体燃料洲际导弹（洲际导弹必须能够随时发射，其推进剂要求可以长期贮存而不是临时加注）中被广
泛应用，如美国的大力神式洲际导弹。四氧化二氮可以与许多火箭燃料组成双组元自燃推进剂：四氧化二氮/混肼、
2y
12M 170
3) 在温度不变的条件下需使压强增大到p kp k 1 ，即
12M 170 3M
k
M
5 4
kM
34
4) 得到此时塔内气体N 、H 、NH 质量分别为
1.25kM
28 m y
1.25k
28 170
M，2
3m
3y
1.25k
6 170
M，17
2y
1.25k
4 5
M
把0 C、0.90g的液态N O ，装入体积为250cm 的抽空烧瓶中。当瓶内温度增至27 C时，液体全部汽化，压力达到 960mmHg 1.26atm ，问分解了的四氧化氮的百分比是多少？ 解答：关键点—吉布斯‐道耳顿分压定律 知识点：四氧化二氮
1) 四氧化二氮（分子式：N O ）氮和氧的化合物，具有强烈氧化性，常被用于作为火箭推进剂组分中的氧化剂。 2) 四氧化二氮剧毒，且有腐蚀性。其分子量为92.011，冰点 11.23 C，沸点21.5 C，蒸汽压96kPa（20 C时）。纯四
定时，混合气体的总压力等于组分气体分压力之和；气体分压等于总压气体摩尔分数或体积分数。 υ 摩尔的单原子分子理想气体压强贡献和内能
p
υ
RT V
，U
3 2
υ
RT
υ 摩尔的单原子分子理想气体压强贡献
p
υ
RT V
，U
5 2
υ
RT
总压强和总内能
pp p
υ
υ V
RT ，U
U
U
1 2
3υ
5υ RT
3υ 2υ
5υ υ
为p 时，塔内气体总质量为M，其中50%为NH ，若要使NH 的质量达到总质量的80%，在温度不变的条件下需使压强增大
到p kp k 1 。为此应向塔中通入N 、H 的质量各多少？塔中NH 的质量是多大？假设N 、H 、NH 均可视为理想气
体。
解答：关键点—吉布斯‐道耳顿分压定律
吉布斯‐道耳顿分压定律：很容易证明容器内的总压强正比于容器内的总分子数（或理想气体摩尔数）
pV RT
n
反应分析：如果H 和N 按反应需要的比例提供 1) 反应一分析：已知当塔内温度为T 、压强为p 时，塔内气体总质量为M，其中50%为NH
N 反应前摩尔数： n 反应后摩尔数： n x
3H 3n 3n 3x
2NH 0 2x
依题意得
pV RT
nx
3n 3x 2x 4n 2x
且塔内气体总质量为M，其中50%为NH
数
N N N N1 ξ
根据吉布斯‐道耳顿分压定律：几种气体所组成的混合气体的压强等于各种气体单独存在时各自的压强之和。根据理想
气体的状态方程：
p V N RT
pV
N RT pV NRT pV N 1 ξ RT
依据题目给的条件
p 1.26atm 1.276695 10 N⁄m ，T 27 C 300K，V 250cm 2.5 10 m N M⁄m 9.7826 10 mol，R 8.31N · m · mol · K
混合气体：道尔顿分压定律
（更高更妙的物理 139 页第 11 题）由υ 摩尔的单原子分子理想气体与υ 摩尔双原子分子理想气体混合组成某种理想气体， 已知该混合理想气体在常温下的绝热方程为
pV ⁄ 常量 试求υ 和υ 的比值α。 解答：关键点—气体分压定律 气体分压定律是 1807 年由道尔顿首先提出的，因此也叫道尔顿分压定律。这个定律在现代被表述为：在温度与体积恒
完全汽化没有分解时N O 的摩尔数（或克分子数）。现在假设有一部分N O 分解了，令这部分的摩尔数为N ξ，则实际
上存在没有分解的N O 摩尔数为N N 1 ξ 。因为热平衡时，一个N O 分子分解为两个NO 分子，即四氧化二氮与
二氧化氮按下面的方程式相互转化：
N O 2NO
易知道NO 气体分子的摩尔数N 2N ξ，未分解的N O 气体分子的摩尔数N N 1 ξ ，于是混合气体分子的总摩尔
四氧化二氮/偏二甲肼、四氧化二氮/一甲基肼等。最常见的组合是四氧化二氮/偏二甲肼，苏联的质子号运载火箭和 中国的长征二号运载火箭应用的就是这种组合。美国大力神‐3 运载火箭采用的是四氧化二氮/混肼50。 设N O 液体的总质量为M 0.90g，N O 的分子量为m 92 g⁄mol，那么N O 液体的摩尔数N M⁄m ，N 可解释为
17 2x 28 n x 2 3n 3x
1 1
x nx
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
x
n 2
；17
2x
M 2
x
M 68
，n
M 34
于是
p V 3M RT 34
得到此时塔内气体N 、H 、NH 质量分别为
28 n x
7 17
M，2
3n
3x
3 34
M，17
2x
1 2
M
2) 反应二分析：已知当塔内温度为T 、压强为p 时，塔内气体总质量为M ，其中80%为NH