高中化学竞赛/阿马格分体积定律

和道尔顿分压定律的情景类似，如果某一恒定压强容器α中有均匀混合的理想气体。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的体积便是容器α中气体A的分体积。

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$n_{\mathrm{A}}=n\times x_{\mathrm{A}}$。所以$p{V}_{\mathrm{A}}=n_{\mathrm{A}}RT$，推出$V_{\mathrm{A}}=x_{\mathrm{A}}\cdot V$。

例题

题目

在某温度下，某一体积为$2\text{L}$的容器中装有混合气体，其组分为：氢气$1\text{mol}$、氮气$3\text{mol}$、二氧化碳$1\text{mol}$。求各组分气体的分体积。

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答案

根据题中数据，易求出各组分的物质的量分数：
$x_{{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}}=0.2$，$x_{{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}}=0.6$，$x_{\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}=0.2$；
故可求得$V_{{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}}=0.4\text{L}$，$V_{{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}}=1.2\text{L}$，$V_{\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}=0.4\text{L}$。