Ideální plyn
Přihlásit se
Ideální plyn (6/9) · 6:52

Úvod do parciálních tlaků Co se skrývá pod pojmem parciální tlak a jaké pro něj platí pravidla?

Parciální tlak je takový tlak, který má jeden plyn ve směsi plynů. Je to tlak jednoho plynu ve směsi, a budeme se zde bavit o plynech, které vykazují vlastnosti ideálních plynů. Důležitá věc, kterou bychom si měli pamatovat o ideálních plynech, pro toto konkrétní použití, že se molekuly těchto plynů, tyto molekuly se chovají nezávisle na sobě. Myslím tím to, že... přesně to co jsem řekla... Vůbec se nestarají. Pokud jste molekula plynu ve směsi plynů, tak je vám okolí jedno, nestaráte se, co dělají molekuly okolo vás. Řešíte si pouze svoje věci. Pokud bych tuto situaci měla zakreslit... Máme tedy nádobu, nádobu s plynným dusíkem. A tento dusík bude fialový. Máme zde molekuly dusíku. Tedy N₂ a molekuly plynu zde kolem poletují s jistou rychlostí. Jejich rychlost a směr pohybu znázorním těmito šipkami. Poletují kolem, odráží se od stěn nádoby, a když se odráží od stěn, vytváří určitý tlak. Tedy pro tento konkrétní příklad, tlak v naší nádobě, tlak plynu jsou dvě atmosféry. A každá z těchto molekul si dělá svoje, nepůsobí na ostatní. Pokud přidáme jiný plyn, tedy máme naší nádobu a přidáme plynný kyslík, molekuly kyslíku nakreslím zeleně, naše nádoba má stejný objem, a nezměnili jsme teplotu. Nedochází zde ani k žádné reakci. Máme tedy stále molekuly N₂, které stále poletují kolem, se stejnou průměrnou rychlostí, protože jsme nezměnili teplotu. Ale přidali jsme další molekuly plynu. Nakreslím je zeleně. Takže zde máme další molekuly plynu. Molekuly O₂. Molekuly O₂, které také poletují kolem určitou rychlostí. Máme zde tedy více molekul plynu. Více molekul než původně, proto vzrostl tlak. Tlak plynů v naší nádobě, nazvu ho celkový tlak, celkový tlak je nyní dva a půl atmosféry. Můžeme si položit otázku, jaký je částečný tlak dusíku, nebo jaký je částečný tlak kyslíku. Toto se obyčejně zapisuje takto. Tímto dolním indexem pro plyn, pro který chceme tento tlak zjistit. Předtím jsme si řekli, že molekuly plynu se chovají nezávisle na sobě, a proto můžeme parciální tlaky sčítat, abychom dostali tlak celkový. Jedna z rovnic, které můžete pro parciální tlaky vidět, je že celkový tlak se rovná součtu všech plynů ve směsi, tedy součtu všech parciálních tlaků plynů ve směsi. Jde o tzv. Daltonův zákon, pro parciální tlaky. Toto je jeden ze způsobů, jak zjistit parciální tlaky. Pokud známe celkový tlak a parciální tlaky ostatních plynů ve směsi, můžeme zjistit parciální tlak, ten, který neznáme. A takhle to právě zjistíme. Pokud si toto zapíšeme pro náš systém, máme P, což je celkový tlak. Dva celá pět. Víme, že se P musí rovnat parciálnímu tlaku dusíku plus parciální tlak kyslíku. Známe parciální tlak dusíku. Parciální tlak dusíku jsou dvě atmosféry. To se nezměnilo. Parciální tlak dusíku jsou dvě atmosféry. I přesto, že jsme přidali kyslík. Je to proto, protože zákon ideálního plynu říká, že P krát V se rovná n krát R krát T. Pokud si toto přepíšeme z pohledu tlaku, P se rovná n krát R krát T lomeno objem. A protože se náš dusík chová jako ideální plyn, jeho tlak se změní pouze pokud změníme počet molů dusíku, jeho teplotu nebo jeho objem. A protože se nic takového nestalo, pouze jsme přidali další plyn, nezměnili jsme počet molů, teplotu či objem. Parciální tlak, nebo tlak, který mají molekuly dusíku, je stále dvě atmosféry. Víme, že celkové P je dvě a půl atmosféry. Parciální tlak dusíku je dvě atmosféry. Chceme zjistit, jaký je parciální tlak kyslíku. Stačí, když upravíme naši rovnici, abychom našli Pₒ₂. Takže Pₒ₂ se rovná celkovému tlaku, dva a půl atmosféry, minus parciální tlak dusíku. Vidíme tedy, že parciální tlak kyslíku je půl atmosféry. Takže teď už víme, jak používat toto vyjádření Daltonova zákona parciálních tlaků, abychom zjistili parciální tlak, když známe tlak celkový a ostatní parciální tlaky.
video