分压计算器

道尔顿定律与气体混合物

使用道尔顿定律计算气体混合物中各组分的分压。输入总压力和每种气体的量(摩尔)。支持多种压力单位和动态气体输入。

示例

查看如何在真实场景中使用分压计算器。

简单空气混合物

基础

计算1大气压总压力下空气中O₂和N₂的分压。

总压力: 1

压力单位: atm

气体名称: O₂

量(摩尔): 0.21

气体名称: N₂

量(摩尔): 0.78

潜水气体混合物

潜水

潜水员呼吸80% He和20% O₂的混合物,压力为2大气压。求分压。

总压力: 2

压力单位: atm

气体名称: He

量(摩尔): 0.8

气体名称: O₂

量(摩尔): 0.2

实验室气体收集

实验室

混合物包含0.5摩尔CO₂和0.5摩尔H₂,压力为1.5大气压。计算每种气体的分压。

总压力: 1.5

压力单位: atm

气体名称: CO₂

量(摩尔): 0.5

气体名称: H₂

量(摩尔): 0.5

大气气体

大气

101.3千帕的大气空气:N₂(78%)、O₂(21%)、Ar(1%)。求分压。

总压力: 101.3

压力单位: kPa

气体名称: N₂

量(摩尔): 0.78

气体名称: O₂

量(摩尔): 0.21

气体名称: Ar

量(摩尔): 0.01

其他标题
理解分压计算器:综合指南
使用此工具掌握道尔顿定律和气体混合物。

什么是分压?

  • 分压的定义
  • 道尔顿分压定律
  • 在化学中的重要性
分压是混合物中单一气体在相同温度下单独占据整个体积时所施加的压力。道尔顿定律指出,气体混合物的总压力是各组分气体分压的总和。
道尔顿定律公式

分压示例

  • 如果空气中含有21%的O₂和78%的N₂,压力为1大气压,则O₂的分压为0.21大气压。
  • 在潜水罐中,80% He和20% O₂的混合物,压力为2大气压,He的分压为1.6大气压。

使用计算器的逐步指南

  • 输入气体数据
  • 选择压力单位
  • 解释结果
要使用计算器,请输入总压力和每种气体的量(摩尔)。选择所需的压力单位。计算器将计算每种气体的摩尔分数和分压。
如何使用工具

使用示例

  • 添加O₂和N₂及其摩尔值,设置总压力,并查看结果。
  • 在大气压、千帕、毫米汞柱和巴之间切换进行单位转换。

分压的实际应用

  • 呼吸气体混合物
  • 工业气体混合物
  • 大气科学
分压计算在水肺潜水、医用气体输送、工业气体生产和大气研究中至关重要。理解分压有助于确保这些领域的安全性和准确性。
科学和工业中的应用

应用示例

  • 潜水罐根据所需的O₂和He分压进行填充。
  • 大气科学家分析分压以研究天气模式。

常见误解和正确方法

  • 混淆单位
  • 忽略摩尔分数
  • 错误使用总压力
常见的错误是使用不一致的单位或忘记使用摩尔分数。始终确保所有值都使用相同的单位,并使用正确的分压公式。
避免计算错误

误解示例

  • 不要在同一计算中使用千帕作为总压力,大气压作为分压。
  • 始终为每种气体使用正确的摩尔分数。

数学推导和示例

  • 道尔顿定律方程
  • 摩尔分数计算
  • 计算示例
道尔顿定律:Pi = Xi × Ptotal,其中Xi = ni / ntotal。通过求和所有摩尔来计算ntotal,然后找到每个Xi和P_i。
计算示例

数学示例

  • 给定0.5摩尔CO₂和0.5摩尔H₂,压力为1.5大气压,每种气体的分压为0.75大气压。
  • 对于0.78摩尔N₂、0.21摩尔O₂和0.01摩尔Ar,压力为101.3千帕,分压分别为79.014、21.273和1.013千帕。