Chapitre 10 - Mélanges de gaz et la pression partielle
Les mélanges de gaz et la pression partielle
Jusqu'à présent, nous avons seulement eu affaire à des gaz purs. Comment pouvons-nous appliquer les lois de gaz à des mélanges de deux ou plusieurs gaz?
Dalton # 146; la loi de des pressions partielles. La pression totale d'un mélange de gaz est égale à la somme des pressions que chaque gaz exercerait si elle était seule.
Dalton # 146 Mathématiquement, la loi de des pressions partielles peut être écrit:
Cette propriété simplifie grandement notre vie (en fait il a probablement doesn # 146; t vous simplifier la vie beaucoup, mais il permet de travailler les devoirs, les problèmes quiz et examen beaucoup plus facile).
Lorsque nous appliquons la loi de gaz idéal pour les mélanges de gaz chaque composant gazeux aura son propre P et n, mais tous les composants gazeux aura le même T et V.
Quelle est la pression totale exercée par un mélange de 2,00 g de H2 (MW = 2.016 g / mol), 8,00 g de N2 (PM = 28,01 g / mol) et 12,0 g de Ar (AW = 39,95 g / mole) à 273 K dans un récipient de 10,0 L?
D'abord, nous devons calculer le nombre de moles de chaque gaz:
2,00 g H2. [1 mol / 2,016 g] = 0,992 mol
8,00 g de N2. [1 mol / 28,01 g] = 0,286 mol
12,0 g Ar. [1 mol / 39,95 g] = 0,300 mol
Maintenant, nous pouvons calculer la pression partielle de chaque gaz:
P (H2) = nRT / V = [(0,992) (0,08206) (273)] / (10,0) = 2,22 atm
P (N2) = nRT / V = [(0,286) (0,08206) (273)] / (10,0) = 0,641 atm
P (Ar) = nRT / V = [(0,300) (0,08206) (273)] / (10,0) = 0,672 atm
Nous pouvons maintenant utiliser la loi des pressions partielles pour calculer la pression totale:
Une approche un peu plus courte à la même réponse aurait été au total le nombre de moles avant d'appliquer la loi des gaz parfaits:
Ptot = nRT / V = [(1,578) (0,08206) (273)] / (10,0) = 3,53 atm
Une autre façon que nous pouvons utiliser Dalton # 146; la loi de des pressions partielles est de calculer la pression partielle d'un gaz dans un mélange si nous savons la pression totale et le nombre de moles de chaque gaz (et vice versa).
Si un gaz qui est de 5 mol% de H2 et 95% en moles N2 est présent dans un récipient à 200 atm, quelle est la pression partielle de chaque gaz?