1[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
气体的pVT pVT性质 第一章 气体的pVT性质 2. 阿马格分体积定律 在一个气体混合物中，任意组分气体B的分体积定义为
式中，yB是混合气体中气体B的摩尔分数，V是混合气 体的总体积。对于一个由N种气体构成的气体混合物， 必有 即 上式表明，在气体混合物中，所有组分气体的分体 积之和等于混合气体的总体积。所以可把分体积VB看作 组分气体B对总体积的贡献。
气体的pVT 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pVT pVT性质 第一章 气体的pVT性质 若构成混合气体的各种气体均是理想气体，而且混合气 体仍服从理想气体状态方程，则此混合气体称为理想气体混 合物。设温度T时，体积为V的刚性容器中，装有理想气体混 合物，混合气体的总压力为p，物质的量为n，则
以此式代入上式，得 因为 ，所以
上式右端nBRT／V的物理意义是:物质的量为nB的 理想气体B在温度为T、体积为V时所具有的压力。 于是上式告诉我们：在理想气体混合物中， 某组分气体的压力等于在相同温度下该气体单独 存在于同一容器中时所具有的压力。
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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。所以可把分压力pB看作 组分气体B对总压力的贡献。 动画演示
气体的pVT pVT性质 第一章 气体的pVT性质
1.2 理想气体混合物的分压定律与分体积定律
人们在生产和生活实践中遇到的大多数气体都是气体混 合物。早在19世纪，科学家在对低压混合气体的实验研究中， 就总结出两条重要的定律，即道尔顿(Dalton)提出的分压定 律和阿马格(Amagat)提出的分体积定律。 1. 道尔顿分压定律 在一个气体混合物中，任意组分气体B的分压力定义为