Ábhar

• Céimeanna
• Comhairle
• Rabhadh
• Cad atá uait

Sa cheimic, is éard is "brú páirteach" ann brú gach gáis sa mheascán gás atá ag gníomhú ar an timpeallacht máguaird, mar shampla umar gáis samplach i saotharlann, umar gáis tumadóra, nó an spás máguaird. atmaisféar. Féadfaidh tú brú gach gáis sa mheascán a ríomh má tá a mhais, toirt agus teocht ar eolas agat. Ansin cuireann tú na brúnna páirteach chun brú iomlán an mheascáin gháis a fháil, nó aimsíonn tú an brú iomlán ar dtús agus ansin aimsíonn tú an brú páirteach.

Céimeanna

Cuid 1 de 3: Airíonna gáis a thuiscint

1. 

   Caith le gach gás mar ghás "idéalach". Sa cheimic, is é an gás idéalach ceann a idirghníomhaíonn le gáis eile gan a bheith meallta dá móilíní. Is féidir le móilíní gáis imbhualadh lena chéile agus preabadh amach mar liathróidí billiard gan aon dífhoirmiú.
   • Méadaíonn brú an gháis idéalach de réir mar a bhíonn sé comhbhrúite isteach i spás níos lú agus laghdaíonn sé de réir mar a scaiptear isteach i spás níos mó. Tugtar Dlí Boyle ar an gcaidreamh seo (ainmnithe i ndiaidh an eolaí Robert Boyle). Taispeánann an fhoirmle matamaitice gurb é k = P x V an gaol seo, nó níos simplí k = PV, áit a bhfuil k ina ghaol leanúnach idir brú agus toirt, is é P brú agus is corp é V. limistéar.
   • Is féidir an fhadhb a thabhairt don bhrú i gceann de go leor aonad éagsúil. Ina sainmhínítear pascal (Pa) mar fhórsa núíosach atá ag gníomhú ar mhéadar cearnach. Is é aonad eile atmaisféar (atm), a shainmhínítear mar bhrú atmaisféar an domhain ag airde atá cothrom le leibhéal na farraige. Is é brú 1 atm 101,325 Pa.
   • Méadaíonn teocht an gháis idéalach de réir mar a mhéadaíonn agus a laghdaíonn an toirt de réir mar a laghdaíonn an toirt. Tugtar Dlí Charles ar an gcaidreamh seo (ainmnithe i ndiaidh an eolaí Jacques Charles). Is í an fhoirmle mhatamaiticiúil dó seo k = V / T, áit arb é k an gaol leanúnach idir toirt agus teocht, is é V toirt, agus is é T an teocht.
   • Ríomhtar teocht an gháis sa chothromóid seo i gcéimeanna Kelvin, agus céimeanna Kelvin trí chéimeanna Celsius a chur le 273.
   • Is féidir an dá ghaol seo a chomhcheangal i gcothromóid amháin: k = PV / T, nó is féidir iad a scríobh mar PV = kT.

2. 

   
   
   Sainmhínítear an t-aonad maise a úsáidtear chun gás a thomhas. Tá mais agus toirt ag an ngás. De ghnáth déantar méideanna a thomhas i lítear (l), ach tá dhá mhais gáis ann.
   • Tomhaistear maiseanna traidisiúnta i ngraim nó, má tá an mhais mór go leor, i gcileagraim.
   • Ós rud é go mbíonn an chuid is mó de na gáis chomh héadrom de ghnáth, déantar iad a thomhas le cineál eile maise ar a dtugtar mais mhóilíneach nó mais molar. Sainmhínítear mais mholar mar shuim mhais adamhach gach adaimh i gcomhdhéanamh an gháis, le mais gach adaimh i gcomparáid le mais an charbóin (luach 12).
   • Ó tharla go bhfuil adaimh agus móilíní chomh beag le ríomh, sainmhínítear mais an gháis i móil. Is féidir líon na mól atá i gcainníocht gáis a ríomh trí mhais an gháis a roinnt ar a mhais mholar, agus léirítear í sa litir n.
   • Is féidir linn aon tairiseach k sa chothromóid gáis a chur in ionad táirge n, líon na mól agus tairiseach nua R. Tá an chothromóid nR = PV / T nó PV = nRT againn anois.
   • Braitheann an luach R ar an aonad a úsáidtear chun brú, toirt agus teocht an gháis a thomhas. Má tá toirt i lítear, teocht i gcéimeanna Kelvin, agus brú in atmaisféir, is é seo 0.0821 L atm / K mol. Is féidir leat 0.0821 L atm K mol a scríobh freisin chun nach gcaithfidh tú slais na roinnte a úsáid in aonaid tomhais.

3. 

   
   
   Dlí brú páirteach Dalton. Mhol an poitigéir agus fisiceoir John Dalton an dlí seo, a chuir i láthair an coincheap d’eilimint cheimiceach déanta as adamh den chéad uair. Deir Dlí Dalton gurb é brú iomlán an mheascáin gháis brú iomlán gach gáis sa mheascán.
   • Is féidir dlí Dalton a scríobh isteach sa chothromóid i ndiaidh P._Iomlán = P.₁ + P.₂ + P.₃ ... agus an méid brú P cothrom le líon na ngás sa mheascán.
   • Is féidir cothromóid Dlí Dalton a fhorbairt agus tú ag déileáil le gáis nach eol a gcuid brú páirteach, ach a bhfuil a toirt agus a teocht ar eolas. Is é brú páirteach gáis an brú a fheidhmíonn an méid céanna gáis in umar nach bhfuil ann ach é féin.
   • Maidir le gach brú páirteach, is féidir linn an chothromóid gháis idéalach PV = nRT a athscríobh go foirm P amháin ar thaobh na láimhe clé den chomhartha comhionann. Mar sin, ní mór dúinn an dá thaobh a roinnt ar V: PV / V = ​​nRT / V. Cuirtear deireadh leis an dá V ar thaobh na láimhe clé, ag fágáil P = nRT / V ag an deireadh.
   • Ansin cuir gach litir P ar an taobh dheis den chothromóid bhrú páirteach in ionad na foirmle seo: P._Iomlán = (nRT / V) ₁ + (nRT / V) ₂ + (nRT / V) ₃ …
   fógra

Cuid 2 de 3: Ríomh brú páirteach, ansin brú iomlán

1. 

   
   
   
   
   Faigh amach na cothromóidí brú páirteach do na fadhbanna a thugtar. Chun an ríomh seo a léiriú, is dócha go bhfuil buidéal 2 lítear againn ina bhfuil 3 ghás: nítrigin (N.₂), ocsaigin (O.₂), agus dé-ocsaíd charbóin (CO₂). Tá 10 g ag gach gás, agus is é teocht gach gáis sa sorcóir 37 céim Celsius. Caithfimid brú páirteach gach gáis agus brú iomlán an mheascáin gháis atá ag gníomhú ar an sorcóir a fháil.
   • Scríobhtar an chothromóid bhrú páirteach mar a leanas P._Iomlán = P._Nítrigin + P._ocsaigin + P._{Dé-ocsaíd charbóin}.
   • Ós rud é go bhfuilimid ag lorg brú gach gáis, tá an toirt, an teocht ar eolas againn, agus is féidir linn uimhir caochÚn gach gáis a fháil bunaithe ar a mais, athscríobhtar an chothromóid go: P_Iomlán = (nRT / V) _Nítrigin + (nRT / V) _ocsaigin + (nRT / V) _{Dé-ocsaíd charbóin}

2. 

   
   
   Tiontaigh an teocht go céimeanna Kelvin. Is é teocht na ngás 37 céim Celsius agus mar sin cuirimid 37 móide 273 leis chun 310 céim K. a fháil.

3. 

   Faigh líon na mól de gach gás sa bhuidéal. Is é líon na mól gáis mais an gháis arna roinnt ar a mhais mholar, áit arb í an mhais mholar mais iomlán gach ceann de na hadaimh atá sa tsubstaint.
   • Don chéad ghás, tá an fhoirmle mhóilíneach ag nítrigin (N.₂), tá mais 14. ag gach adamh. Ós rud é go bhfuil dhá adamh ag an móilín nítrigine, ní mór dúinn 14 a iolrú faoi 2 chun meáchan móilíneach nítrigine a fháil 28. Ansin roinn an mhais i ngraim faoi 10g. tabhair 28 chun líon na mól a fháil, timpeall an toraidh go dtí thart ar 0.4 mól de ghás nítrigine.
   • Maidir leis an dara gás, tá an fhoirmle mhóilíneach ag ocsaigin (O.₂), tá mais 16. ag gach adamh. Tá dhá adamh ag an móilín ocsaigine freisin, ní mór dúinn 16 a iolrú faoi 2 chun mais mhóilín ocsaigine a fháil de 32. Tugann toradh 10g a roinnt ar 32 toradh neasach. 0.3 caochÚn ocsaigine sa bhuidéal.
   • Is é an tríú gás an fhoirmle dé-ocsaíd charbóin (CO₂), tá 3 adamh ann: adamh carbóin amháin le mais 12, dhá adamh ocsaigine le gach adamh dar mais 16. Cuirimid mais trí adamh leis: is é 12 + 16 + 16 = 44 mais. móilín. Má dhéantar 10g a roinnt ar 44 tugtar thart ar 0.2 mól de dhé-ocsaíd charbóin.

4. 

   
   
   Breiseán na luachanna do mhol, toirt agus teocht isteach sa chothromóid. Anois tá an chuma ar an gcothromóid: P._Iomlán = (0.4 * R * 310/2) _Nítrigin + (0,3 * R * 310/2) _ocsaigin + (0.2 * R * 310/2) _{Dé-ocsaíd charbóin}.
   • Ar mhaithe le simplíocht fágaimid an t-aonad tomhais do na luachanna ar lár. Scriosfar na haonaid seo tar éis duit an chothromóid a réiteach, gan ach aonaid tomhais an toraidh sa bhrú a fhágáil.

5. 

   Cuir luach an tairiseach R. in ionad. Oibreoimid amach torthaí an bhrú pháirtigh agus an bhrú iomláin san atmaisféar, mar sin úsáidfimid luach R de 0.0821 L atm / K mol. Nuair a chuirtear an luach seo sa chothromóid táirgtear P._Iomlán =(0,4 * 0,0821 * 310/2) _Nítrigin + (0,3 *0,0821 * 310/2) _ocsaigin + (0,2 * 0,0821 * 310/2) _{Dé-ocsaíd charbóin}.

6. 

   Ríomh brú páirteach gach gáis. Anois go bhfuil ár luachanna plugáilte isteach againn, is é an chéad rud eile atá le déanamh ná é a réiteach.
   • Maidir le brú páirteach nítrigine, iolraigh 0.4 mol faoin tairiseach 0.0821 agus an teocht 310 céim K, ansin roinn faoi 2 lítear: 0.4 * 0.0821 * 310/2 = 5.09 atm (thart).
   • Maidir le brú páirteach ocsaigine, iolraigh 0.3 mol faoin tairiseach 0.0821 agus an teocht 310 céim K, ansin roinn faoi 2 lítear: 0.3 * 0.0821 * 310/2 = 3.82 atm (thart.).
   • Maidir le brú páirteach an dé-ocsaíd charbóin, iolraigh 0.2 mol faoin tairiseach 0.0821 agus an teocht 310 céim K, ansin roinn faoi 2 lítear: 0.2 * 0.0821 * 310/2 = 2.54 atm (thart).
   • Anois cuir suas na brúnna seo chun an brú iomlán a fháil: P._Iomlán = 5.09 + 3.82 + 2.54 = 11.45 atm (thart).
   fógra

Cuid 3 de 3: Ríomh brú iomlán, ansin brú páirteach

1. 

   Faigh cothromóid an bhrú pháirtigh mar atá thuas. Arís, is dócha go bhfuil buidéal 2 lítear againn ina bhfuil 3 ghás: nítrigin (N.₂), ocsaigin (O.₂), agus dé-ocsaíd charbóin (CO₂). Tá 10 g ag gach gás, agus is é teocht gach gáis sa sorcóir 37 céim Celsius.
   • Tá teocht Kelvin fós 310 céim, agus mar a bhí roimhe seo, tá thart ar 0.4 mol nítrigine, 0.3 mol ocsaigine agus 0.2 dé-ocsaíd charbóin caochÚn againn.
   • Ar an gcaoi chéanna, ríomhfaimid na torthaí faoin atmaisféar ionas go n-úsáidfimid luach R de 0.0821 L atm / K mol.
   • Ag an bpointe seo fanann an chothromóid bhrú páirteach: P._Iomlán =(0,4 * 0,0821 * 310/2) _Nítrigin + (0,3 *0,0821 * 310/2) _ocsaigin + (0,2 * 0,0821 * 310/2) _{Dé-ocsaíd charbóin}.

2. 

   Cuir líon na mól de gach gás sa sorcóir chun móil iomlána an mheascáin gháis a fháil. Ó tharla go bhfuil méideanna agus teochtaí na ngás sa sorcóir mar an gcéanna, agus an mhais mhóilíneach in aghaidh an gháis iolraithe faoin tairiseach céanna, is féidir linn maoin dáileacháin na matamaitice a úsáid chun an chothromóid a athscríobh. Is é P an próiseas_Iomlán = (0,4 + 0,3 + 0,2) * 0,0821 * 310/2.
   • Cuir 0.4 + 0.3 + 0.2 = 0.9 mól de mheascán gáis leis. Laghdaítear an chothromóid a thuilleadh go P._Iomlán = 0,9 * 0,0821 * 310/2.

3. 

   Faigh brú iomlán an mheascáin gháis. Tóg 0.9 * 0.0821 * 310/2 = 11.45 mol (thart.).

4. 

   Faigh an cion de gach gás atá sa mheascán. Roinneann tú líon na mól in aghaidh an gháis le móil iomlána an mheascáin gháis.
   • Tá 0.4 móin nítrigine againn agus mar sin tógann muid 0.4 / 0.9 = 0.44 (44%) sa mheascán gáis (thart ar).
   • Tá 0.3 caochÚn ocsaigine againn agus mar sin tógann muid 0.3 / 0.9 = 0.33 (33%) sa mheascán gáis (thart).
   • Tá 0.2 caochÚn dé-ocsaíd charbóin againn agus mar sin tógann muid 0.2 / 0.9 = 0.22 (22%) sa mheascán gáis (thart ar).
   • Cé nach bhfuil ach thart ar 0.99 sna céatadáin thart thuas, i ndáiríre, coinníonn na deachúlacha athrá, agus is é an tsuim ná sraith 9s tar éis an chamóg. De réir sainmhínithe tá sé seo comhionann le 1 nó 100 faoin gcéad.

5. 

   Déan cóimheas na maise in aghaidh an gháis a iolrú faoi bhrú iomlán chun an brú páirteach a fháil.
   • Tóg 0.44 * 11.45 = 5.04 atm (thart).
   • Tóg 0.33 * 11.45 = 3.78 atm (thart.).
   • Tóg 0.22 * 11.45 = 2.52 atm (thart.).
   fógra

Comhairle

• Tabharfaidh tú faoi deara neamhréiteach beag idir an ríomh brú páirteach agus an ríomh brú páirteach ar dtús agus an ríomh páirteach brú. Cuimhnigh nach bhfuil na luachanna ríofa ach neasach toisc go ndéanaimid babhta go 1 nó 2 uimhir tar éis camóga chun iad a dhéanamh níos simplí.Má úsáidimid áireamhán chun ríomhanna a dhéanamh gan chothromú, beidh an diall idir an dá mhodh seo níos lú fós, ní fiú.

Rabhadh

• Maidir le tumadóirí, tá eolas ar bhrú páirteach an gháis tábhachtach go háirithe toisc go bhfuil baint aige lena saol. Is féidir le brú páirteach ocsaigine atá ró-íseal a bheith ina chúis le cailliúint an chonaic nó an bháis, ach is féidir le brú páirteach nítrigine nó ocsaigine nimhiú a dhéanamh.

Cad atá uait

• Ríomhaire Glúine
• Leabhar tagartha do mhais adamhach / mais mhaolánach