Законы Дальтона
Зако́ны Да́льтона — два физических закона, сформулированы Джоном Дальтоном в начале XIX века[1].
1-й закон — закон парциальных давлений смесей газов определяющих суммарное давление (открыт в 1801 г. и описан в 1802 г.[2]) и 2-й закон — относительной растворимости смеси газов в жидкости, иногда этот закон называют закон Генри — Дальтона.
Дальтону также принадлежит формулировка закона кратных отношений (1803). Давление смеси химически не реагирующих между собой газов равно сумме парциальных давлений каждого из газов.
Формулировка законов
Закон о суммарном давлении смеси газов
Давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме их парциальных давлений.
- [math]\displaystyle{ P = \sum_{i=1} ^ n {p_i} = p_1 +p_2 + \cdots + p_n. }[/math]
Закон о растворимости компонентов газовой смеси
Этот закон в иностранной литературе обычно называют законом Генри, сформулированного Уильямом Генри в 1803 г.
При постоянной температуре растворимость в данной жидкости каждого из компонентов газовой смеси, находящейся над жидкостью, пропорциональна их парциальному давлению.
- [math]\displaystyle{ \ m_{i} = \frac{p_i}{P}. }[/math]
Пределы применимости
Оба закона Дальтона строго выполняются для идеальных газов. Для реальных газов эти законы применимы при условии, если их растворимость невелика, а поведение близко к поведению идеального газа.
Закон о суммарном давлении смеси газов достаточно точно соблюдается при очень малых давлениях, когда среднее расстояние между молекулами значительно больше их собственных размеров, и взаимодействие молекул друг с другом практически отсутствует. При обычных невысоких давлениях он соблюдается приближённо, а при высоких давлениях наблюдается большое отклонение от этого закона.
История открытия
Закон сложения парциальных давлений был сформулирован в 1801 году. При этом правильное теоретическое обоснование, основанное на молекулярно-кинетической теории, было сделано значительно позже.
Примечания
- ↑ Дальтона законы. Статья в физической энциклопедии. . Дата обращения: 6 июля 2012. Архивировано 4 марта 2012 года.
- ↑ J. Dalton (1802), "Essay IV. On the expansion of elastic fluids by heat, " Архивная копия от 15 апреля 2015 на Wayback Machine Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester, vol. 5, pt. 2, pages 595—602; see page 600.