Gazın kısmi basıncı nasıl hesaplanır?

Gazın kısmi basıncı, bir gaz karışımındaki belirli bir gazın, karışımdaki toplam basınca olan oranıdır. Her bir gaz kendi moleküler yapısı ve miktarına göre karışım içinde farklı bir basınç oluşturur. Ideal gazlar için, Dalton'un kısmi basınçlar yasasına dayanarak hesaplama yapılabilir.

Dalton'un Kısmi Basınçlar Yasası

Bu yasa, bir gaz karışımındaki her bir gazın basıncının, o gazın bağımsız olarak bulunduğu durumda oluşturacağı basınca eşit olduğunu söyler. Yani, toplam basınç şu şekilde ifade edilebilir:

• P_total = P_1 + P_2 + P_3 +... + P_n

Burada;

• P_total: Gaz karışımının toplam basıncı
• P_1, P_2, P_3,...: Kısmi basınçlar

Kısmi Basıncın Hesaplanması

Bir gazın kısmi basıncı şu formülle hesaplanabilir:

• P_i = (n_i / n_total) P_total

Burada;

• P_i: i'nci gazın kısmi basıncı
• n_i: i'nci gazın mol sayısı
• n_total: Karışımdaki toplam mol sayısı
• P_total: Gaz karışımının toplam basıncı

Hesaplama Örneği

Diyelim ki bir gaz karışımında 2 mol azot (N₂) ve 3 mol oksijen (O₂) bulunmaktadır. Gaz karışımının toplam basıncı 10 atm olarak belirlenmiştir.

• n_total = n_N2 + n_O2 = 2 + 3 = 5 mol

Gazların kısmi basınçları şu şekilde hesaplanabilir:

• P_N2 = (n_N2 / n_total) P_total = (2 / 5) 10 atm = 4 atm
• P_O2 = (n_O2 / n_total) P_total = (3 / 5) 10 atm = 6 atm

Önemli Noktalar

Sonuç

Gazın kısmi basıncını hesaplamak, gaz karışımlarının dinamiklerini anlamak için kritik bir adımdır. Dalton'un yasası bu hesaplamalar için sağlam bir temel sunar ve gazların fiziksel özelliklerinin incelenmesine olanak tanır.