高中化学竞赛/道尔顿分压定律

物质的量分数

类比质量分数的定义：混合物中某种物质的质量占总质量的百分数（$w_{1}={\frac {m_{1}}{\Sigma m_{i}}}\times 100\%$），我们可以得到物质的量分数的定义：混合物中某种物质的物质的量占总物质的量的百分数。我们常用符号$x$来表示物质的量分数。即：

$x_{1}={\frac {n_{1}}{\Sigma n_{i}}}\times 100\%$

如果混合物有$j$种组分，那么$\Sigma x_{j}=x_{1}+x_{2}+...+x_{j}={\frac {n_{1}}{\Sigma n_{j}}}+{\frac {n_{2}}{\Sigma n_{j}}}+...+{\frac {n_{j}}{\Sigma n_{j}}}={\frac {\Sigma n_{j}}{\Sigma n_{j}}}=1$

道尔顿分压定律

如果某一恒定体积容器α中有混合气体。我们把混合气体某一组分气体A单独充入另一相同的容器β，此时容器β的压强便是容器α中气体A的分压。

对于容器α内均匀混合的理想气体，我们有$pV=nRT$。其中气体A的物质的量$n_{A}=n\times x_{A}$。所以$p_{A}V=n_{A}RT$，推出$p_{A}=x_{A}\cdot p$。

显然，$\Sigma p_{i}=\Sigma x_{i}\cdot p=p$。