Science Blog: 돌턴의 부분 압력 법칙

1. 기체의 전체 압력과 부분 압력

▶ 서로 반응하지 않는 두 종류 이상의 기체가 일정한 부피의 용기 속에 혼합되어 있을 때 혼합 기체의 압력을 전체 압력이라 하고, 각 성분 기체가 나타내는 압력을 부분 압력이라고함

2. 돌턴의 부분 압력 법칙

▶ 혼합 기체의 전체 압력은 각 성분 기체의 부분 압력의 합과 같음 → 일정한 온도에서 같은 부피의 기체의 압력은 기체의 종류에 관계없이 기체 분자의 몰수에 의해 정해짐

PT=PA+PB+PC…(PT : 전체압력, PA, PB, PC : 각 성분 기체의 부분 압력)

일정한 온도 T에서 부피가 V( L )인 용기에 nA몰의 기체 A가 나타내는 압력 PA는 다음과 같음 → PA=nART/V
일정한 온도 T에서 부피가 V (L)인 용기에 nB몰의 기체 B가 나타내는 압력 PB는다음과 같음→ PB=nBRT/V
같은 온도에서 nA몰의 기체 A와 nB몰의 기체 B를 부피가 V( L)인 용기에 넣으면 혼합 기체의 전체 몰수는 (nA+nB)이고, 혼합 기체의 전체 압력 PT는 전체 몰수에 비례함 → PT=(nA+nB)RT/V
A 기체와 B 기체의 부분 압력의 합 PA+PB=nART/V+nBRT/V=(nA+nB)RT/V → 각 성분 기체의 부분 압력의 합은 혼합 기체의 전체 압력과 같음

3. 기체의 몰 분율과 부분 압력

▶ 몰 분율

▶ 부분 압력

혼합 기체에서 각 성분 기체의 부분 압력은 그 기체의 몰수에 비례함 → 혼합 기체에서 각 성분 기체의 부분 압력은 전체 압력에 그 성분 기체의 몰 분율을 곱한 것과 같음

(PT : 전체압력, PA, PB : 기체A, B의부분압력, nA, nB : 기체A, B의몰수, XA, XB : 기체A, B의몰분율)

4. 기체의 수상 치환과 부분 압력

▶ 돌턴의 부분 압력 법칙은 수상 치환으로 모은 기체의 양을 구할 때 이용됨

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