المحتويات
يعد قانون دالتون للضغط الجزيئي للغازات أحد القوانين الفيزيائية المهمة التي تستند إليها العديد من التطبيقات ويتم شرح العديد من الظواهر ، نظرًا لعواقب استخدامها والحاجة إلى معرفة المفهوم ، فقد احتفظنا بهذه المقالة للرجوع إليها. موقع يشرح قانون دالتون وكيفية اشتقاقه بأمثلة عددية وعملية خاصة به.
قانون دالتون للضغط الجزئي للغازات
قانون دالتون لضغوط الغاز الجزئية هو قانون لحساب ضغط الغاز الكلي الناتج عن مجموعة من ضغوط الغاز المدمجة. جواب صحيح:[1]
- قانون دالتون للضغوط الجزئية للغازات هو (Ptotal = Pa + Pb +… .P) ، أي أن الضغط الكلي الذي يمارسه خليط الغازات يساوي مجموع الضغوط الجزئية للغازات في الخليط.
مع العلم أن هذا القانون مشتق من النظرية الحركية القائلة بأن الغاز ينتشر في فراغ ويملأ الفراغ بداخله ، وبالنظر إلى عدم وجود قوى جذب بين جزيئات الغازات ، فإن ضغط الغاز المثالي سيتم تحديده من خلال تصادمها. أي أن الغاز سوف يتمدد لملء الحاوية الموجودة به دون التأثير على ضغط غاز آخر ، لذلك يمكن استنتاج أن ضغط غاز معين قائم. يعتمد هذا على عدد مولات الغاز والحجم بالإضافة إلى درجة الحرارة ، وبما أن الغازات التي يتكون منها الخليط موجودة في نفس الحاوية ، سيكون لكل منها حجم (V) ودرجة حرارة (T). الغازات المختلفة متجانسة ويمارس كل غاز ضغطه الخاص على النظام والذي يمكن إضافته لإيجاد الضغط الكلي لخليط الغاز في الحاوية وهذا ما توضحه المعادلة السابقة.
انظر أيضًا: يعتمد ضغط الغاز الجزئي على كل ما يلي باستثناء
مثال على قانون دالتون للضغط الجزئي للغازات
بافتراض أن حاوية سعة 0.2 لتر مضغوطة من جهازين ، أحدهما ينبعث منه غاز الأكسجين عند 0.25 باسكال وغاز الهيدروجين عند 0.60 باسكال ، فما هو الضغط الكلي داخل الحاوية؟[2]
- الإجمالي = PO2 + PN2 = 0.25 + 0.60 = 0.85
أي أن إجمالي الضغط المطبق على الوعاء هو مجموع ضغوط غازات الأكسجين والهيدروجين.
التطبيق العملي لقانون دالتون
الغازات موجودة في كل مكان حولنا ، لذلك من السهل العثور على تطبيق عملي لقانون دالتون ، ومن بين هذه التطبيقات نذكر: [3]
- تطبيق قانون دالتون على الغواصين تحت الماء: يشير قانون دالتون إلى تأثيرات الضغط الجزئي على الغواصين ، بالنظر إلى أن الضغط الكلي للغاز يزداد مع عمق الغواص تحت الماء وبالتأكيد سيزداد الضغط الجزئي لكل غاز موجود. يمكن أن يسبب ضررًا لجسم الغواص إذا لم يتم اتباع الإجراءات المناسبة ، ويمكن أن يؤثر على جسم الإنسان بطرق مختلفة ، مثل المشاكل المتعلقة بالضغط ، وتلف قناة الأذن ، والتسمم القلبي الوعائي المعروف باسم التغفيق بالنيتروجين.
شاهد أيضًا: جرب كيف تؤثر السوائل المختلفة على سرعة الكرة المتحركة
حدد الضغط الجزئي
من النظرية الحركية للغازات ، يتكون الغاز من العديد من الجسيمات الصغيرة جدًا بالنسبة للمسافة بينها ، وتكون هذه الجسيمات في حركة ثابتة وعشوائية وغالبًا ما تصطدم مع بعضها البعض ومع جدران أي حاوية. والجسيمات لها خصائص فيزيائية للكتلة والطاقة ، بحيث تكون القوة التنافرية لجزيء واحد نتيجة كتلته وسرعته ، في حين أن الطاقة الحركية هي نصف الكتلة مضروبة في مربع السرعة ، وبما أن جزيئات الغاز تصطدم بجدران الحاوية ، يتم تحديد مجموع القوى بين الجزيئات مقسومًا على مساحة الجدار بواسطة مفهوم الضغط. [4]
انظر أيضًا: يُعرَّف الضغط بأنه القوة المبذولة لكل وحدة
نصل هنا إلى نهاية مقالتنا حول قانون دالتون للضغوط الجزئية للغازات ، حيث نأخذ قانون دالتون من التطبيق المألوف والواقع إلى التطبيق العملي من خلال تمثيله بمثال رقمي بسيط.