
【機】 law of patrial pressure
【化】 fractional pressure; partial pressure
【醫】 partial pressure
law; restrain; rule
分壓律(Partial Pressure Law)是物理化學中的重要概念,其英文術語為"Dalton's Law of Partial Pressures"。該定律由英國科學家約翰·道爾頓(John Dalton)于1801年提出,主要用于描述理想氣體混合物的壓力特性。
核心定義:在溫度恒定的密閉容器中,混合氣體的總壓強等于各組分氣體單獨占據容器時産生的壓強之和。數學表達式為: $$ P{total} = sum{i=1}^n P_i $$ 其中$Pi$代表第$i$種氣體的分壓,$P{total}$為混合氣體總壓強。
應用領域:
注意事項:
根據《物理化學》經典教材和美國化學會(ACS)官網的論述,分壓律在現代科學中的應用已擴展至納米材料合成、燃料電池設計等前沿領域。道爾頓原始論文中強調的"各組分氣體獨立作用"原理,至今仍是理解氣體行為的基礎框架。
分壓律(即道爾頓分壓定律)是描述混合氣體壓強規律的物理定律,以下是詳細解釋:
分壓律指出:在溫度與體積恒定的條件下,混合氣體的總壓強等于各組分氣體分壓之和。對于理想氣體,某組分的分壓等于其單獨占據混合氣體相同體積時産生的壓強。
總壓強公式: $$ P_{text{總}} = P_1 + P_2 + cdots + P_n $$ 其中,( P_1, P_2, ldots, P_n ) 為各組分氣體的分壓。
分壓計算: $$ Pi = P{text{總}} times frac{ni}{n{text{總}}} quad text{或} quad Pi = P{text{總}} times text{體積分數} $$ ( ni ) 為組分氣體的物質的量,( n{text{總}} ) 為混合氣體總物質的量。
假設混合氣體總壓為101.325 kPa,含25%的氮氣(體積分數),則氮氣的分壓為: $$ P_{text{N}_2} = 101.325 , text{kPa} times 25% = 25.33 , text{kPa} $$ 其他組分的分壓可類似計算。
總結來說,分壓律是處理混合氣體壓強問題的核心工具,廣泛應用于化工、環境科學等領域。
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