دو رابطهٔ اصلی
فشار کل برابر مجموع فشارهای جزئی است: Ptotal=ΣPi. همچنین فشار جزئی هر گاز از حاصلضرب کسر مولی آن در فشار کل به دست میآید: Pi=xiPtotal. همهٔ فشارها را پیش از جمع به یک واحد تبدیل کن.
گازها ← مول هر جزء ← مول کل ← کسر مولی ← فشار جزئی ← جمع و کنترل واحد
سؤال ۱: جمع فشارها
فشارهای جزئی سه گاز در ظرفی ۲۰، ۳۵ و ۴۵ کیلوپاسکالاند. فشار کل چقدر است؟
پاسخ تشریحی
۲۰+۳۵+۴۵=۱۰۰ کیلوپاسکال.
سؤال ۲: جزء مجهول
فشار کل مخلوط ۹۰ کیلوپاسکال و فشار دو جزء ۲۵ و ۴۰ کیلوپاسکال است. فشار جزء سوم را بیابید.
پاسخ تشریحی
۹۰−۲۵−۴۰=۲۵ کیلوپاسکال.
سؤال ۳: کسر مولی
مخلوطی شامل ۲ مول A و ۶ مول B است. کسر مولی هر گاز چقدر است؟
پاسخ تشریحی
مول کل ۸ است. xA=۲/۸=۰٫۲۵ و xB=۶/۸=۰٫۷۵؛ مجموع دو کسر یک است.
سؤال ۴: فشار جزئی از مول
برای مخلوط سؤال قبل اگر فشار کل ۱۲۰ کیلوپاسکال باشد، فشار جزئی A و B را بیابید.
پاسخ تشریحی
PA=۰٫۲۵×۱۲۰=۳۰ و PB=۰٫۷۵×۱۲۰=۹۰ کیلوپاسکال. جمع آنها ۱۲۰ است.
سؤال ۵: یافتن کسر مولی
فشار جزئی C برابر ۱۸ کیلوپاسکال و فشار کل ۷۲ کیلوپاسکال است. کسر مولی C چیست؟
پاسخ تشریحی
xC=۱۸/۷۲=۰٫۲۵.
سؤال ۶: یافتن تعداد مول
کسر مولی D برابر ۰٫۴ و تعداد مول کل ۵ مول است. چند مول D داریم؟
پاسخ تشریحی
nD=۰٫۴×۵=۲ مول.
سؤال ۷: گاز روی آب
فشار مخلوط گاز و بخار آب ۹۸ کیلوپاسکال و فشار بخار آب در دمای آزمایش ۳ کیلوپاسکال داده شده است. فشار گاز خشک چقدر است؟
پاسخ تشریحی
Pgas=۹۸−۳=۹۵ کیلوپاسکال. مقدار فشار بخار آب از دادهٔ همان سؤال گرفته شده است.
سؤال ۸: تبدیل واحد پیش از جمع
فشار یک جزء ۰٫۳۰ اتمسفر و جزء دیگر ۴۰٫۵۳ کیلوپاسکال است. با فرض ۱ atm=۱۰۱٫۳۲۵ kPa، فشار کل را بر حسب کیلوپاسکال بیابید.
پاسخ تشریحی
۰٫۳۰×۱۰۱٫۳۲۵=۳۰٫۳۹۷۵ کیلوپاسکال. فشار کل تقریباً ۷۰٫۹۳ کیلوپاسکال است.
سؤال ۹: افزودن گاز در حجم و دمای ثابت
در ظرفی فشار جزئی A برابر ۳۰ و B برابر ۵۰ کیلوپاسکال است. در دما و حجم ثابت مقداری A افزوده میشود تا فشار جزئی آن به ۴۵ برسد. فشار کل جدید چیست؟
پاسخ تشریحی
فشار جزئی B در این فرض ثابت میماند؛ پس فشار کل جدید ۴۵+۵۰=۹۵ کیلوپاسکال.
سؤال ۱۰: خطای میانگینگیری
دانشآموز برای فشار کل سه جزء ۱۰، ۲۰ و ۳۰ کیلوپاسکال، میانگین ۲۰ را گزارش کرده است. خطا را اصلاح کنید.
پاسخ تشریحی
قانون دالتون جمع فشارهای جزئی را میخواهد، نه میانگین آنها. فشار کل ۶۰ کیلوپاسکال است.
برگهٔ خودتصحیح
کسرهای مولی باید جمعاً یک و فشارهای جزئی باید جمعاً برابر فشار کل شوند. توضیح مفهومی را در راهنمای فشار جزئی و قانون دالتون مرور کن.