第三節　混合氣體分體積定律

一、分體積及阿瑪格分體積定律

1.分體積

分體積就是指氣體混合物中的任一組分B單獨存在于氣體混合物所處的溫度、壓力條件下所占有的體積VB。

2.阿瑪格分體積定律

低壓氣體混合物的總體積等于組成該氣體混合物的各組分的分體積之和。

二、阿瑪格分體積定律的數學表達式

V（p，T）=VA（p，T）+VB（p，T）+…

對于理想氣體混合物，在p、T一定條件下，氣體體積只與氣體物質的量有關，根據理想氣體狀態方程，有

故有　V=VA+VB+VC+…　或　

適用范圍：理想氣體混合物或接近于理想氣體性質的氣體混合物。

三、氣體物質的量分數與分體積的關系

氣體混合物中組分B的分體積與總體積之比可用理想氣體狀態方程得出：

即　　VB=yBV　　（1-10）

式中　yB——組分B的物質的量分數。

式（1-10）表明，混合氣體中任一組分的分體積等于該組分的物質的量分數與總體積的乘積。

【例1-5】有2dm3濕空氣，壓力為101.325kPa，其中水蒸氣的分壓力為12.33kPa。設空氣中O2與N2的體積分數分別為0.21與0.79，求水蒸氣、N2及O2的分體積以及O2、N2在濕空氣中的分壓力。

解　V總=2dm3，濕空氣中p（H2O）=12.33kPa，p總=101.325kPa

y（H2O）=p（H2O）/p總=12.33/101.325=0.1217

y（N2）=［1-y（H2O）］×0.79=0.6939

y（O2）=［1-y（H2O）］×0.21=0.1844

在一定T、p下，任一組分B的分體積VB=V總yB，

所以，V（H2O）=0.1217×2=0.2434（dm3）

　　V（N2）=0.6939×2=1.3878（dm3）

　　V（O2）=0.1844×2=0.3688（dm3）

在一定V、T下，任一組分B的分壓力pB=p總yB，

所以，p（O2）=0.1844×101.325=18.684（kPa）

p（N2）=0.6939×101.325=70.309（kPa）

也可用下列方法計算O2及N2的分壓，即

p（O2）=［p總-p（H2O）］×0.21=（101.325-12.33）×0.21=18.689（kPa）

p（N2）=［p總-p（H2O）］×0.79=（101.325-12.33）×0.79=70.306（kPa）