道耳頓分壓定律：

1 內容： 定溫、定容下c兩種或兩種以上的氣體混合時c若不發生化學反應c則 混合氣體總壓等於各氣體分壓之和c其數學式為：

Pt=P1＋P2＋P3＋…… P1、P²、P³……：各氣體之分壓

氣體在混合時若發生反應c則必須計算反應後剩餘氣體的分壓c此時c 才遵守道耳頓分壓定律.

2 分壓的算法：

同溫、同體積時c氣體的壓力與其莫耳數成正比c故 P1=Pt×X1

135 P²=Pt×X2

3 氣體總壓求法：

Pt=P1＋P2＋P3+……（在同容器內時）

PtV=ntRT=（n1+n2+n3+……）RT（在同容器內時）

12345 P^tV=P1V1+P2V2+P3V3+……（ 同溫時c將不同壓力、體積的氣體c混合在 容積為 V 的容器內）

以下兩題為氣體壓力及體積的計算：

1 密閉容器中含有氦氣與氮氣c已知氣體總壓為 5 atmc而氦氣的分壓為 2 atmc則 氮氣的分壓為多少 atm？

2 在 2 升容器中置入一般的空氣c試問氮氣及氧氣的體積分別為多少升？

2

^{道耳頓分壓定律} 相關題型：單元練習　多1

1 3　2 2c2

1 P＝PHe＋PN2＝2＋PN2＝5　∴PN2＝3 atm

2 氣體的體積即容器的體積c故氮氣及氧氣的體積均為 2 升.

1 在定溫、定容的真空容器中c置入各 2 atm 的下列氣體c何項的總壓為 4 atm？

A H2(g) 與 O2(g)（27 nC） B N2(g) 與 O2(g)（27 nC） C NO(g) 與 O2(g)（27 nC）

D HCl(g) 與 NH3(g) E H2(g) 與 N2(g)（高溫、高壓、催化劑）.

AB

27 nC 時c置入 2 克氫與 64 克氧於 24.6 升容器中.回答下列問題：

1 總壓為多少大氣壓？

2 氫氣的莫耳分率為何？

3 氫氣的分壓為多少大氣壓？

3

^{道耳頓分壓定律} 相關題型：單元練習　單2、5；多2

1 3　2 1 3　3 1

1 PtV=ntRTcPt×24.6=（2 2+64

32 ）×0.082×（27+273）! Pt=3（大氣壓）

2 XH2= 2 2 2 2+64

32

=1

3　3 PH2=Pt×XH2 =3×1

3=1（大氣壓）

氣體不反應時c總壓為 4 atm.C NO(g)+¹

2 O2(g) → NO2(g). D HCl(g)+NH3(g) → NH4Cl(s).E 3H2(g)+N2(g) → 2NH3(g).

1 密閉容器中含有氦氣及氮氣c總壓為 6 atmc已知氦的分壓為 2 atmc則氦氣與 氮氣的莫耳數比為何？

1：2

在 27 nC 下c將氮氣與氦氣分別充入兩個相連的真空容器中c其 體積與壓力如右圖所示.在定溫下c將兩球中間的開關打開c氣 體擴散而達平衡.回答下列問題：

1 各球內氮氣的分壓為多少 atm？

2 各球內之氣壓為多少 atm？

3 總壓為多少 atm？

4 氮氣與氦氣的莫耳數比為何？

5 各球內氮氣的莫耳數比（甲：乙）為何？

6 各球內氣體的莫耳數比（甲：乙）為何？

7 若溫度提高至 327 nCc則總壓為多少 atm？

4

^{連通器計量} 相關題型：單元練習　單6、8；多3

1 可先以波以耳定律計算各氣體分壓 ! P2=P1×V1

V2

2 氣體之分壓處處相同.

1 0.8 2 1.2 3 1.2 4 2：1 5 4：1 6 4：1 7 2.4 1 氮氣的莫耳數及溫度不變c遵守波以耳定律.

P氮=1× 4

4+1=0.8（atm）c各球內氮氣之分壓均相同c為 0.8 atm.

2 Pt=P氮+P氦=1× 4

4+1+2× 1

4+1=1.2（atm）c各球內之氣壓均相同c為 1.2 atm.

3 總壓即 1.2 atm.

4 以混合前判斷較方便.氮氣、氦氣之溫度相同c故 n µ PV ! 1×4：2×1=2：1 5 各球內氮氣之溫度及壓力相同c故 n µ V ! 4：1

6 各球內氣體之溫度及壓力相同c故 n µ V ! 4：1

7 溫度變為 2 倍c壓力變為 2 倍c故為 2×1.2=2.4（atm）

1 定溫下c將 6 L、600 mmHg 氮氣與 4 L、300 mmHg 氧氣置入 V L 真空容器內c 測得總壓為 400 mmHgc則 V 值為何？

12

2 右圖中c開關 C 關閉時cA 容器內裝 H2c壓力為 5 atm；B 容器內裝乙烷（C2H6）c壓力為 3 atm.定 溫下c當 C 開啟後c平衡時的壓力變為 3.4 atm.下 列敘述c何者s錯誤？（P：壓力cV：體積cn：莫 耳數）

A PA=PB=3.4 atm　B VA：VB=1：4　C n_H2：n_C2H6=5：12　D A、B 容器內 C2H6 之分壓均為 1.6 atm.

D

由 PV=nRTc在同溫、同體積時cn µ P 即 2：（6-2）=1：2

PtV=P氮×V氮+ P氧×V氧

! 400V=600×6+300×4

! V=12

A 打開 C 後cPA=PB=總壓 P=3.4 atm B 設容器總體積為 V

PV=PAVA+PBVB

P（VA+VB）=5VA+3VB

3.4VA+3.4VB=5VA+3VB

! VA：VB=1：4

C 由 PV=nRTc當 T 不變時cn µ PV n_H2：n_C2H6=1*5：4*3=5：12 D P_C2H6=3* 4

1+4=2.4（atm）

在 327 nC 下c將一氧化碳與氧氣分別充入兩個相連的真空容器 中c其體積與壓力如右圖所示.在定溫下c將兩球中間的開關 打開c一氧化碳與氧氣反應產生二氧化碳.已知容器的總壓為 1 atmc回答下列問題：

1 一氧化碳的分壓為多少 atm？

2 一氧化碳的反應百分率為何？

5

產生化學反應時之分壓計算 相關題型：單元練習　單9、0、w

在同溫、同體積下c氣體的莫耳數比=分壓比

1 0.4　2 50％

1 在同溫、同體積下c氣體的莫耳數比=分壓比c故可以分壓代替莫耳數計量.

　 CO(g) + 1

2 O2(g) → CO2(g)

　 混合 1× 4

4+1=0.8（atm） 2× 1

4+1=0.4（atm） 0

　 反應 -2x -x +2x

　 剩餘 0.8-2x 0.4-x 2x

　 依題意cPt=（0.8-2x）+（0.4-x）+2x=1cx=0.2 　 所以c一氧化碳的分壓為 0.8-2x=0.8-2×0.2=0.4（atm）

2 2x

0.8×100％=2×0.2

0.8 ×100％=50％

1 將 4 atm、2 L 的氯化氫與 1 atm、4 L 的氨c以及 5 atm、1 L 的氦c共置於 3 L 的容器中c則容器的總壓為多少 atm？

A 2　B 2.6　C 3　D 3.6.

C

2 在 27 nC 時c於固定容器內置入 2 atm N2O4c而後達 N2O4(g)_ 2NO^2(g) 平衡.回 答下列問題：

1 當 N2O4 之分解率為 25％ 時c容器總壓為多少 atm？

2 若溫度升至 327 nCc而總壓變為 7.2 atmc則 N2O4 之分解率為何？

1 2.5　2 80％

氦不反應c壓力變為 PHe=5*1 3= 5

3.而

HCl(g) + NH3 (g) → NH4Cl(s)

混合 4*2 3= 8

3（atm） 1*4 3= 4

3（atm）

反應 - 4

3 - 4

3

餘剩 4

3 0

所以總壓=PHe+PHCl= 5 3+ 4

3=3（atm）

1 N2O4(g) _ 2NO2(g)

初始 2 atm 0 atm

反應 -2×0.25 +2×（2×0.25）

剩餘 1.5 1

Pt=1.5+1=2.5（atm）

2 N2O4(g) _ 2NO2(g)

300 K 2 atm 0 atm 600 K 4 atm 0 atm

反應 -x +2x

剩餘 4-x 2x

Pt=（4-x）+2x=7.2cx=3.2（atm）

N2O4 的分解率=3.2

4 ×100％=80％

在文檔中 編輯大意 (頁 28-31)