기체 혼합물과 돌턴의 분압 법칙 ★

기체 혼합물과 돌턴의 분압 법칙

Dalton’s Law of Partial Pressure

 

 

기체 혼합물의 전체 압력은

각 기체가 홀로 존재할 때 작용하는 압력의 합과 같다.

 

 

Dalton’s Law, or the Law of Partial Pressures,

states that the total pressure exerted by a mixture of gases

is equal to the sum of the partial pressures of the gases in the mixture.

 

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▶ 참고: PV = nRT [ https://ywpop.tistory.com/3097 ]

▶ 참고: n = W / M [ https://ywpop.tistory.com/7738 ]

▶ 참고: 수상포집 [ https://ywpop.tistory.com/3490 ]

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두 기체 A와 B가 부피 V인 용기에 함께 있을 경우,

각 기체의 부분 압력을 나타내면,

 

 

> P_A = n_A RT / V

> P_B = n_B RT / V

 

 

 

 

전체 압력, P_T는 돌턴의 분압 법칙에 따라,

 

 

> P_T = P_A + P_B = n_T RT / V

( n_T = n_A + n_B )

 

 

 

 

전체 압력과 각 기체의 부분 압력 사이의 관계를 알아보면,

 

 

여기서 X_A는 기체 A의 몰 분율(mole fraction)이라 한다.

( 몰 분율은 단위가 없는 무차원 양 )

( 참고: 몰분율 https://ywpop.tistory.com/2659 )

 

 

 

 

 

> X_a = n_a / (n_a + n_b) = n_a / n_tot

> P_a = X_a × P_tot

 

> X_A = P_A / P_tot

( A 성분의 몰분율 = A 성분의 분압 / 전체 압력 )

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/3435 ] 52.5 g의 산소 기체와 65.1 g의 이산화탄소 기체가 어떤 탱크에 채워져 있다. 탱크 내부의 온도가 27℃, 압력이 9.21 atm일 때, 각 기체의 분압을 구하시오.

 

 

 

[키워드] 돌턴의 분압법칙 기준문서, 돌턴의 분압법칙 사전, 돌턴 사전, 분압 사전