Далее: Описание метода и схемы Вверх: Лабораторная работа № 7. Назад: Лабораторная работа № 7.

Краткая теория

Давление газа в сосуде объемом $V$ при температуре $T$ можно рассчитать из основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа:

$$p=nkT={N\over V}kT ,$$ (58)

где $N$ -- число молекул газа в сосуде, $V$ -- его объем, $k$ -- постоянная Больцмана, $T$ -- абсолютная температура, $n$ -- число молекул в единице объема -- концентрация молекул.

Если в сосуде объемом $V$ находится смесь газов, химически не реагирующих между собой, уравнение (58) принимает вид:

$$PV=(N_1+N_2+\ldots)kT ,$$

где $N_1, N_2,\ldots$ -- числа молекул соответствующих компонентов смеси.

Иначе это уравнение можно представить так:

$$P={N_1\over V}kT+{N_2\over V}kT+\ldots .$$

Отсюда видно, что каждая группа молекул оказывает давление, не зависящее от того, какое давление оказывают другие группы молекул. Объясняется это тем, что в идеальном газе между молекулами нет взаимодействия.

Выражения вида ${N_1\over V}kT=P_1 , {N_2\over V}kT=P_2$ и т.д. представляют собой давления каждой из компонент смеси, занимающей объем $V$, то есть $P_1, P_2$ и др. являются парциальными давлениями.

Таким образом, парциальное давление какой-либо компоненты -- это такое давление, которое оказывал бы данный газ, если бы он один занимал весь объем, предоставленный смеси.

Давление смеси идеальных газов, химически не взаимодействующих между собой, равно сумме парциальных давлений её компонент:

$$P_{\text{см}}=P_1 + P_2+\ldots .$$

Это закон Дальтона, который используется в работе для определения на опыте постоянной Больцмана.

Далее: Описание метода и схемы Вверх: Лабораторная работа № 7. Назад: Лабораторная работа № 7.