CH07 · GAS LAWS / 分压工作台

一只气瓶里,谁“扛”了多少压强?

先把混合气体拆成各组分的贡献,再处理水上集气时那一点常被漏掉的水蒸气压。

P总 = Σpi · pi = xiP总
01 / 拆账

混合气体分压

给气瓶装入三种气体

假设组分互不反应且服从理想气体模型。每个组分都占据整个容器体积,温度相同:pᵢ = nᵢRT/V。这里每次另给总压,仅计算分压分配;改变n时不意味着固定T、V仍能保持同一总压。

mol
mol
mol

单位检查:摩尔分数没有单位;三个分压与总压均使用 kPa。

压强账本

  • O₂
  • N₂
  • CO₂

分压相加—

02 / 校正

水上集气:别把水蒸气算漏了

环境实验室的氧气样品

某小组在 25 ℃ 用排水法收集氧气。气体已与25 ℃的水达到平衡并被水蒸气饱和,忽略空气等其他气体。量筒内外液面已调平,压强计读数是“湿气体”的总压。现在要得到氧气的分压。

湿气体总压 P总755 mmHg25 ℃饱和水蒸气压 pH₂O3.17 kPa

注意,这是一处常见陷阱:不能直接做 755 − 3.17。这两个数的单位不同,数值相减没有物理意义。

写出要找的量
p(O₂) = P总 − p(H₂O)
先统一单位
可把 3.17 kPa 换成 mmHg,也可把 755 mmHg 换成 kPa。
保留 3 位有效数字即可。

判断口诀:水上集气 → 目标气体分压 = 湿气总压 − 实际水蒸气分压。用查表饱和蒸气压时,须已达该温度下的饱和;液面调平且静止时,湿气总压可视为外界大气压。