قانون دالتون للضغوط الجزيئية للغازات هو، أحد القوانين الفيزيائية المهمة التي تستند إليها العديد من التطبيقات الواقعية، والتي يتم من خلالها شرح العديد من الظواهر نظرًا لتداعيات استخدامه والحاجة إلى فهم مفهومه، ولق خصصنا هذه المقالة لشرح قانون دالتون، وكيفية استخراجه، مع أمثلة عددية وأمثلة تطبيقية، وذلك لكي يستفيد منها طلابنا الأعزاء، هذا إلى جانب أننا تعرفنا على ما هي الخصائص الفيزيائية للكتلة.
قانون دالتون للضغوط الجزيئية للغازات هو
قانون دالتون للضغوط الجزئية للغازات هو قانون حساب الضغط الكلي للغاز نتيجة لمجموعة من ضغوط الغاز المدمجة. اجابة صحيحة
- قانون دالتون للضغوط الجزئية للغازات (Ptotal = Pa + Pb + …. P)، مما يعني أن الضغط الكلي الناتج عن خليط الغازات يساوي مجموع الضغوط الجزئية للغازات في الخليط.
مع العلم أن هذا القانون مشتق من النظرية الحركية، حيث ينتشر الغاز عبر الفضاء لملء الفراغ الموجود فيه، وبالنظر إلى أن الغازات ليس لها قوى جذب بين جزيئاتها، فإن ضغط الغاز المثالي سيتم تحديده من خلال اصطدامه بالحاوية الذي يوجد فيه، وليس بسبب الاصطدامات بين الجسيمات، أي أن الغاز سوف يتمدد لملء الحاوية الموجودة فيه دون التأثير على ضغط غاز آخر، لذلك يمكن استنتاج أن ضغط غاز معين هو بناءً على عدد مولات هذا الغاز والحجم بالإضافة إلى درجة الحرارة، وبما أن الغازات التي يتكون منها الخليط موجودة في نفس الوعاء، فمن المؤكد أن كل من الأحجام ستكون (V) ودرجة الحرارة (T) من الغازات المختلفة هي نفسها، وكل غاز يمارس ضغطه الخاص على النظام، والذي يمكن إضافته لإيجاد الضغط الكلي لخليط الغازات في الوعاء، وهذا ما توضحه المعادلة السابقة.
مثال على قانون دالتون للضغوط الجزئية للغازات
لنفترض أن وعاء 0.2 لتر مضغوط من خلال جهازين، أحدهما يطلق غاز الأكسجين عند ضغط 0.25 باسكال والآخر يطلق غاز الهيدروجين عند ضغط 0.60 باسكال، فما هو الضغط الكلي داخل الوعاء
- Ptot = PO2 + PN2 = 0.25 + 0.60 = 0.85
وبالتالي، فإن إجمالي الضغط المطبق على الحاوية هو مجموع ضغط الأكسجين والهيدروجين.
ما هو التطبيق العملي لقانون دالتون
تحيط بنا الغازات في كل مكان، لذلك من السهل العثور على تطبيقات عملية لقانون دالتون، ومن بين هذه التطبيقات نلاحظ ما يلي
- تطبيق قانون دالتون على الغواصين تحت الماء يشير قانون دالتون إلى التأثير الذي يمكن أن يحدثه الضغط الجزئي على الغواصين نظرًا لأن الضغط الكلي للغاز يزداد مع عمق غوص الغواص، وبالطبع فإن الضغط الجزئي لكل غاز موجود أيضًا زيادة. ، والتي يمكن أن تضر بجسم الغواص إذا لم يتم اتباع الإجراءات المناسبة، ويمكن أن تؤثر المشاكل المتعلقة بالضغط على جسم الإنسان بعدة طرق، مثل تلف قناة الأذن والتسمم القلبي الوعائي المعروف باسم الخدار بالنيتروجين.
ما هي الخصائص الفيزيائية للكتلة
من النظرية الحركية للغازات، يتكون الغاز من عدد كبير من الجسيمات الصغيرة جدًا بالنسبة للمسافة بينهما، وهذه الجسيمات في حركة مستمرة وفوضوية وغالبًا ما تصطدم مع بعضها البعض ومع جدران أي وعاء، و للجسيمات الخصائص الفيزيائية للكتلة والطاقة، بحيث يكون دفع جزيء واحد نتيجة كتلته وسرعته، والطاقة الحركية تساوي نصف الكتلة مضروبة في مربع السرعة، وبما أن جزيئات يصطدم الغاز بجدران الوعاء، يتم تحديد مجموع القوى الجزيئية مقسومًا على مساحة الجدار بواسطة مفهوم الضغط.
إلى هنا نكون قد وصلنا إلى نهاية مقالنا عن قانون دالتون للضغوط الجزيئية للغازات هو، والذي بفضله تعرفنا على قانون دالتون بتوضيح المقصود به، واعطاء مثال رقمي بسيط يؤدي إلى تطبيق عملي من الواقع، هذا إلى جانب التعرف على هي الخصائص الفيزيائية للكتلة .