Daltons lov

Daltons lov er en empirisk lov innen naturvitenskapen som sier at det totale trykket i en  gassblanding er lik summen av partialtrykket fra de gassene som er i blandingen. Loven ble fremsatt i 1802 av den engelske vitenskapsmannen John Dalton.

Matematisk kan man uttrykke loven som summen av trykket av alle gassene i en blanding,

hvor  Pi representerer partialtrykket til i - te komponent i blandingen. Denne sammenhengen forutsetter at det ikke er noen interaksjoner mellom molekylene i gassblandingen slik at den oppfører seg som en ideell gass.

Ideell blanding

I dette tilfellet vil hver komponent ha partialtrykket  PiV = n i RT hvor R  er den universelle gasskonstanten.  Det totale antall partikler i gassen er n = ∑ni slik at konsentrasjonen til i - te komponent blir  xi = ni /n.  Hvis denne komponenten har molar masse   Mi , er massen av alle partiklene i gassen  m = ∑ni M i . Uttrykt ved den midlere molare masse

er derfor gassens masse m = nM. Tilstandsligningen til gassblandingen PV = ∑ni RT = n RT  kan da også skrives som

når man benytter midlere massetetthet ρ = m/V  og innfører den spesifikke gasskonstanten Rs = R /M. Dermed er tilstandsligningen for blandingen den samme som for en ren, ideell gass.

Eksempel: Luft

Tørr luft består av 21% oksygen O2 og 79% nitrogen N2 når vi ser bort fra de andre gassene. For standard trykk og temperatur når totaltrykket  P = 100 kPa,  vil da partialtrykket for oksygen være  PO2 = 21 kPa  og for nitrogen  PN2 = 79 kPa.

Den molare massen for oxygen er  MO2 = 2×16 g/mol  og for nitrogen  MN2 = 2×14 g/mol slik at den midlere molare masse for luft blir

 M  = (0,2×32  + 0,8×28) g/mol = 28,8 g/mol

Herav følger nå den spesifikke gasskonstanten for luft,

 Rs = 8,314 J/mol K ÷  28,8 g/mol= 287 J/kg K

Ved romtemperatur er dermed tettheten til luften ρ = 100 kPa/(287 J/kg K × 293 K) = 1,2 kg/m3.

Referanser

Litteratur

 P.A. Rock, Chemical Thermodynamics, University Science Books, Oxford (1983). ISBN 0-19-855712-5.

Termodynamikk
Gasslover

de:Partialdruck#Dalton-Gesetz