Exemple de gaz idéal Problème Pression partielle

Dans tout mélange de gaz, chaque gaz composant exerce une pression partielle qui contribue à la pression totale. Aux températures et pressions ordinaires, vous pouvez appliquer la loi des gaz idéale pour calculer la pression partielle de chaque gaz.

Quelle est la pression partielle?

Commençons par revoir le concept de pression partielle. Dans un mélange de gaz, la pression partielle de chaque gaz est la pression que le gaz exercerait s'il était le seul à occuper ce volume d'espace. Si vous additionnez la pression partielle de chaque gaz dans un mélange, la valeur sera la pression totale du gaz. La loi utilisée pour trouver la pression partielle suppose que la température du système est constante et le gaz se comporte comme un gaz idéal, suivant la loi du gaz idéal:

PV = nRT

où P est la pression, V est le volume, n est le nombre de moles, R est la constante du gaz et T est la température.

La pression totale est alors la somme de toutes les pressions partielles des gaz composants. Pour n composants d'un gaz:

P_total = P₁ + P₂ + P₃ +… P_n

Lorsqu'elle est écrite de cette façon, cette variation de la loi des gaz parfaits s'appelle la loi de Dalton des pressions partielles. En déplaçant les termes, la loi peut être réécrite pour relier les moles de gaz et la pression totale à la pression partielle:

P_X = P_total (n / n_total)

Question de pression partielle

Un ballon contient 0,1 mole d'oxygène et 0,4 mole d'azote. Si le ballon est à température et pression standard, quelle est la pression partielle de l'azote?

Solution

La pression partielle se retrouve dans la loi de Dalton:

P_X = P_Total (n_X / n_Total )

où
P_X = pression partielle de gaz x
P_Total = pression totale de tous les gaz
n_X = nombre de moles de gaz x
n_Total = nombre de moles de tous les gaz

Étape 1

Trouver P_Total