Номер 6, страница 185, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

6. Как формулируется закон Дальтона?

6. Закон Дальтона (также известный как закон парциальных давлений) — это физический закон, описывающий поведение смеси идеальных газов, которые не вступают в химическую реакцию друг с другом.

Словесная формулировка закона звучит так: общее давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме парциальных давлений каждого из газов, входящих в эту смесь.

Под парциальным давлением понимают давление, которое производил бы отдельный компонент газовой смеси, если бы он один занимал весь объем смеси при той же температуре.

Математически закон Дальтона выражается следующей формулой:

$P_{общ} = P_1 + P_2 + P_3 + ... + P_n = \sum_{i=1}^{n} P_i$

где:

$P_{общ}$ — общее давление газовой смеси;

$P_1, P_2, ..., P_n$ — парциальные давления газов-компонентов.

Этот закон является прямым следствием из уравнения состояния идеального газа. Поскольку в модели идеального газа предполагается, что молекулы не взаимодействуют друг с другом (за исключением упругих столкновений) и их собственный объём пренебрежимо мал, каждый газ в смеси ведёт себя независимо от других. Давление, создаваемое газом, зависит только от числа его молекул, объёма и температуры, но не от наличия молекул других газов.

Парциальное давление i-го компонента можно также выразить через его мольную долю ($x_i$) в смеси и общее давление:

$P_i = x_i \cdot P_{общ}$

где мольная доля $x_i$ — это отношение количества вещества (числа молей) данного газа $n_i$ к общему количеству вещества всех газов в смеси $n_{общ}$:

$x_i = \frac{n_i}{n_{общ}} = \frac{n_i}{\sum n_i}$

Закон Дальтона широко применяется в химии и физике, например, при сборе газов методом вытеснения воды (когда необходимо учесть давление паров воды), в метеорологии, а также при расчете состава дыхательных смесей для дайвинга и в авиации.

Ответ: Закон Дальтона формулируется следующим образом: давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме парциальных давлений газов, входящих в состав смеси. Математическая запись закона: $P_{общ} = \sum_{i=1}^{n} P_i$, где $P_{общ}$ — общее давление смеси, а $P_i$ — парциальное давление i-го компонента.