Osakondlik Rõhk Kalkulaator

Sissejuhatus

Osakondlik rõhk kalkulaator on oluline tööriist teadlastele, inseneridele ja üliõpilastele, kes töötavad gaasisegudega. Tuginedes Daltoni osakondlike rõhkude seadusele, võimaldab see kalkulaator määrata iga gaasikomponendi individuaalse rõhu panuse segus. Lihtsalt sisestades süsteemi kogurõhu ja iga gaasikomponendi moolfraktsiooni, saate kiiresti arvutada iga gaasi osakondliku rõhu. See põhimõte on hädavajalik erinevates valdkondades, sealhulgas keemias, füüsikas, meditsiinis ja inseneriteaduses, kus gaasi käitumise mõistmine on oluline nii teoreetilise analüüsi kui ka praktiliste rakenduste jaoks.

Osakondlike rõkhe arvutamine on hädavajalik gaasisegude analüüsimiseks, keemiliste protsesside kavandamiseks, hingamisfüsioloogia mõistmiseks ja keskkonnateaduse probleemide lahendamiseks. Meie kalkulaator pakub lihtsat ja täpset viisi nende arvutuste tegemiseks ilma keeruliste käsitsi arvutusteta, muutes selle väärtuslikuks ressursiks nii professionaalidele kui ka üliõpilastele.

Mis on osakondlik rõhk?

Osakondlik rõhk viitab rõhule, mida konkreetne gaasikomponent avaldaks, kui see üksi täidaks kogu gaasisegu ruumi samal temperatuuril. Vastavalt Daltoni osakondlike rõhkude seadusele on gaasisegu kogurõhk võrdne iga individuaalse gaasikomponendi osakondlike rõhkude summaga. See põhimõte on hädavajalik gaasi käitumise mõistmiseks erinevates süsteemides.

Kontsepti saab matemaatiliselt väljendada järgmiselt:

$P_{total} = P_1 + P_2 + P_3 + ... + P_n$

Kus:

• $P_{total}$ on gaasisegu kogurõhk
• $P_1, P_2, P_3, ..., P_n$ on individuaalsete gaasikomponentide osakondlikud rõhud

Iga gaasikomponendi osakondlik rõhk on otseselt proportsionaalne selle moolfraktsiooniga segus:

$P_i = X_i \times P_{total}$

Kus:

• $P_i$ on gaasikomponendi i osakondlik rõhk
• $X_i$ on gaasikomponendi i moolfraktsioon
• $P_{total}$ on gaasisegu kogurõhk

Moolfraktsioon ($X_i$) esindab konkreetse gaasikomponendi moolide suhet kõikide gaaside moolide kogusummas:

$X_i = \frac{n_i}{n_{total}}$

Kus:

• $n_i$ on gaasikomponendi i moolide arv
• $n_{total}$ on kõigi gaaside moolide koguarv segus

Kogu moolfraktsioonide summa gaasisegus peab olema 1:

$\sum_{i=1}^{n} X_i = 1$

Valem ja arvutamine

Põhiline osakondliku rõhu valem

Osakondliku rõhu arvutamiseks gaasikomponendi segus on põhiline valem:

$P_i = X_i \times P_{total}$

See lihtne suhe võimaldab meil määrata iga gaasi rõhu panuse, kui me teame selle proportsiooni segus ja kogu süsteemi rõhku.

Näidisarvutus

Võtame näiteks gaasisegu, mis sisaldab hapnikku (O₂), lämmastikku (N₂) ja süsinikdioksiidi (CO₂) kogurõhul 2 atmosfääri (atm):

• Hapnik (O₂): Moolfraktsioon = 0.21
• Lämmastik (N₂): Moolfraktsioon = 0.78
• Süsinikdioksiid (CO₂): Moolfraktsioon = 0.01

Iga gaasi osakondliku rõhu arvutamiseks:

1. Hapnik: $P_{O₂} = 0.21 \times 2 \text{ atm} = 0.42 \text{ atm}$
2. Lämmastik: $P_{N₂} = 0.78 \times 2 \text{ atm} = 1.56 \text{ atm}$
3. Süsinikdioksiid: $P_{CO₂} = 0.01 \times 2 \text{ atm} = 0.02 \text{ atm}$

Saame kontrollida oma arvutust, kontrollides, et kõigi osakondlike rõhkude summa võrdub kogurõhuga: $P_{total} = 0.42 + 1.56 + 0.02 = 2.00 \text{ atm}$

Rõhuühiku konversioonid

Meie kalkulaator toetab mitmeid rõhuühikuid. Siin on kasutatavad konversioonifaktorid:

• 1 atmosfäär (atm) = 101.325 kilopaskalit (kPa)
• 1 atmosfäär (atm) = 760 millimeetrit elavhõbedat (mmHg)

Ühikute vahel konverteerimisel kasutab kalkulaator neid seoseid, et tagada täpsed tulemused olenemata teie eelistatud ühikute süsteemist.

Kuidas kasutada osakondliku rõhu kalkulaatorit

Meie kalkulaator on loodud olema intuitiivne ja lihtne kasutada. Järgige neid samme, et arvutada osakondlikke rõhke oma gaasisegu jaoks:

1. Sisestage gaasisegu kogurõhk oma eelistatud ühikutes (atm, kPa või mmHg).

2. Valige rõhuühik rippmenüüst (vaikimisi on atmosfäärid).

3. Lisage gaasikomponendid, sisestades:

   • Iga gaasikomponendi nime (nt "Hapnik", "Lämmastik")
   • Iga komponendi moolfraktsiooni (väärtus vahemikus 0 kuni 1)

4. Lisage vajadusel täiendavaid komponente, klõpsates nuppu "Lisa komponent".

5. Klõpsake "Arvuta", et arvutada osakondlikud rõhud.

6. Vaadake tulemusi tulemuste osas, mis kuvab:

   • Tabel, kus on näidatud iga komponendi nimi, moolfraktsioon ja arvutatud osakondlik rõhk
   • Visuaalne diagramm, mis illustreerib osakondlike rõhkude jaotust

7. Kopeerige tulemused oma lõikepuhvrisse, klõpsates nuppu "Kopeeri tulemused", et kasutada neid aruannetes või edasiseks analüüsiks.

Sisendi valideerimine

Kalkulaator teeb mitmeid valideerimiskontrolle, et tagada täpsed tulemused:

• Kogurõhk peab olema suurem kui null
• Kõik moolfraktsioonid peavad olema vahemikus 0 kuni 1
• Kõigi moolfraktsioonide summa peaks olema 1 (väikese tolerantsiga ümardamisvigade jaoks)
• Igal gaasikomponendil peab olema nimi

Kui esinevad valideerimisvead, kuvab kalkulaator konkreetse veateate, et aidata teil sisendit parandada.

Kasutusalad

Osakondlike rõhkude arvutamine on hädavajalik paljudes teaduslikes ja inseneritehnilistes rakendustes. Siin on mõned peamised kasutusalad:

Keemia ja Keemiatehnika

1. Gaasi-faasi reaktsioonid: Osakondlike rõhkude mõistmine on hädavajalik gaasi-faasi keemiliste reaktsioonide kineetika ja tasakaalu analüüsimiseks. Paljude reaktsioonide kiirus sõltub otseselt reaktiivide osakondlikest rõhkudest.

2. Auru-vedeliku tasakaal: Osakondlikud rõhud aitavad määrata, kuidas gaasid lahustuvad vedelikes ja kuidas vedelikud aurustuvad, mis on hädavajalik destilleerimisseente ja muude eraldamisprotsesside kavandamisel.

3. Gaaskromatograafia: See analüütiline tehnika tugineb osakondlike rõhkude põhimõtetele, et eraldada ja tuvastada ühendeid keerukates segudes.

Meditsiinilised ja Füsioloogilised Rakendused

1. Hingamisfüsioloogia: Hapniku ja süsinikdioksiidi vahetus kopsudes toimub osakondlike rõhkude gradientide tõttu. Meditsiinitöötajad kasutavad osakondlike rõhkude arvutamist hingamisprobleemide mõistmiseks ja ravimiseks.

2. Anesteesia: Anestesioloogid peavad hoolikalt kontrollima anesteetiliste gaaside osakondlikke rõhke, et säilitada õige uinutustase ja tagada patsiendi ohutus.

3. Hüperbaarne meditsiin: Hüperbaarsetes kambrid vajavad täpset hapniku osakondlikku rõhku, et ravida selliseid seisundeid nagu dekompressioonihäired ja süsinikmonooksiidi mürgistus.

Keskkonnateadus

1. Atmosfääri keemia: Kasvuhoonegaaside ja saasteainete osakondlike rõhkude mõistmine aitab teadlastel modelleerida kliimamuutusi ja õhukvaliteeti.

2. Veekvaliteet: Veekogudes lahustunud hapniku sisaldus, mis on kriitilise tähtsusega veeloomadele, on seotud hapniku osakondliku rõhuga atmosfääris.

3. Mulla gaasianalüüs: Keskkonnainsenerid mõõdavad mulla gaaside osakondlikke rõhke, et tuvastada saastumist ja jälgida puhastusmeetmeid.

Tootmisrakendused

1. Gaaside eraldamisprotsessid: Tööstused kasutavad osakondlike rõhkude põhimõtteid protsessides nagu rõhu kõikumise adsorptsioon gaasisegude eraldamiseks.

2. Põlemise kontroll: Kütuse ja õhu segu optimeerimine põlemisse süsteemides nõuab hapniku ja kütusegaaside osakondlike rõhkude mõistmist.

3. Toidupakendamine: Muudetud atmosfääri pakendamine kasutab gaaside, nagu lämmastik, hapniku ja süsinikdioksiidi, spetsiifilisi osakondlikke rõhke, et pikendada toidu säilivusaega.

Akadeemilised ja Uurimistööd

1. Gaasi seadused: Osakondlike rõhkude arvutamine on hädavajalik gaasi käitumise õpetamisel ja uurimisel.

2. Materjaliteadus: Gaasiandurite, membraanide ja poorsete materjalide väljatöötamine hõlmab sageli osakondlike rõhkude kaalumist.

3. Planeetide teadus: Planeetide atmosfääride koostise mõistmine tugineb osakondlike rõhkude analüüsile.

Alternatiivid osakondlike rõhkude arvutamisele

Kuigi Daltoni seadus pakub lihtsat lähenemist ideaalse gaasisegu jaoks, on teatud olukordades alternatiivsed meetodid:

1. Fugatsioon: Kõrge rõhu korral mitte-ideaalses gaasisegus kasutatakse sageli fugatsiooni (tõhus rõhk) osakondliku rõhu asemel. Fugatsioon arvestab mitte-ideaalse käitumisega tegevuskoefitsientide kaudu.

2. Henry seadus: Lahustunud gaaside puhul vedelikes seondub osakondlik rõhk gaasi kohal vedeliku faasis oleva kontsentratsiooniga.

3. Raoult'i seadus: See seadus kirjeldab aururõhu ja nende moolfraktsioonide suhet ideaalses vedelikes.

4. Oleku võrrandi mudelid: Edasijõudnud mudelid, nagu Van der Waalsi võrrand, Peng-Robinson või Soave-Redlich-Kwong võrrandid, võivad anda täpsemaid tulemusi reaalsete gaaside puhul kõrge rõhu või madala temperatuuri korral.

Osakondliku rõhu mõiste ajalugu

Osakondliku rõhu mõiste on rikkaliku teadusliku ajalooga, mis ulatub tagasi 19. sajandi algusesse:

John Daltoni panus

John Dalton (1766-1844), inglise keemik, füüsik ja meteoroloog, formuleeris esmakordselt osakondlike rõhkude seaduse 1801. aastal. Daltoni töö gaaside alal oli osa tema laiemast aatomiteooriast, mis oli üks tähtsamaid teaduslikke edusamme oma aja jooksul. Tema uurimised algasid segagaaside uurimisest atmosfääris, mis viis ta ettepanekuni, et iga gaas segus avaldab rõhku, mis on sõltumatu teistest kohalolevatest gaasidest.

Dalton avaldas oma leiud 1808. aastal oma raamatus "A New System of Chemical Philosophy", kus ta sõnastas selle, mida me nüüd nimetame Daltoni seaduseks. Tema töö oli revolutsiooniline, kuna see pakkus kvantitatiivset raamistikku gaasisegude mõistmiseks ajal, mil gaaside olemus oli endiselt halvasti mõistetav.

Gaasiseaduste areng

Daltoni seadus täiendas teisi gaasiseadusi, mis arendati sama perioodi jooksul:

• Boyle'i seadus (1662): Kirjeldas gaasi rõhu ja mahu pöördvõrdelist seost
• Charles'i seadus (1787): Kehtestas gaasi mahu ja temperatuuri vaheline otsene seos
• Avogadro seadus (1811): Eeldas, et võrdses mahus gaasides on võrdselt molekule

Koos nende seadustega viisid need lõpuks 19. sajandi keskpaiku ideaalgaasi seaduse (PV = nRT) väljatöötamiseni, luues tervikliku raamistiku gaasi käitumiseks.

Kaasaegsed arengud

20. sajandil töötasid teadlased välja keerukamaid mudeleid, et arvestada mitte-ideaalse gaasi käitumist:

21. Van der Waalsi võrrand (1873): Johannes van der Waals kohandas ideaalgaasi seadust, et arvestada molekulaarsuse mahtu ja molekulidevahelisi jõude.

22. Viriaali võrrand: See laienduse seeria pakub järjest täpsemaid lähenemisi reaalsete gaaside käitumiseks.

23. Statistiline mehaanika: Kaasaegsed teoreetilised lähenemised kasutavad statistilist mehaanikat, et tuletada gaasiseadusi põhjalike molekulaarsete omaduste põhjal.

Täna jäävad osakondlike rõhkude arvutused hädavajalikuks paljudes valdkondades, alates tööstusprotsessidest kuni meditsiiniliste ravimiteni, arvutustööriistadega, mis muudavad need arvutused kergemini ligipääsetavaks kui kunagi varem.

Koodinäited

Siin on näited, kuidas arvutada osakondlikke rõhke erinevates programmeerimiskeeltes:

1def calculate_partial_pressures(total_pressure, components):
2    """
3    Arvuta osakondlikud rõhud gaasikomponentide segus.
4    
5    Args:
6        total_pressure (float): Gaasisegu kogurõhk
7        components (list): Loend sõnastikke, millel on 'name' ja 'mole_fraction' võtmed
8        
9    Returns:
10        list: Komponendid arvutatud osakondlike rõhkudega
11    """
12    # Valideeri moolfraktsioonid
13    total_fraction = sum(comp['mole_fraction'] for comp in components)
14    if abs(total_fraction - 1.0) > 0.001:
15        raise ValueError(f"Moolfraktsioonide summa ({total_fraction}) peab olema 1.0")
16    
17    # Arvuta osakondlikud rõhud
18    for component in components:
19        component['partial_pressure'] = component['mole_fraction'] * total_pressure
20        
21    return components
22
23# Näidis kasutamine
24gas_mixture = [
25    {'name': 'Hapnik', 'mole_fraction': 0.21},
26    {'name': 'Lämmastik', 'mole_fraction': 0.78},
27    {'name': 'Süsinikdioksiid', 'mole_fraction': 0.01}
28]
29
30try:
31    results = calculate_partial_pressures(1.0, gas_mixture)
32    for gas in results:
33        print(f"{gas['name']}: {gas['partial_pressure']:.4f} atm")
34except ValueError as e:
35    print(f"Viga: {e}")
36

1function calculatePartialPressures(totalPressure, components) {
2  // Valideeri sisend
3  if (totalPressure <= 0) {
4    throw new Error("Kogurõhk peab olema suurem kui null");
5  }
6  
7  // Arvuta moolfraktsioonide summa
8  const totalFraction = components.reduce((sum, component) => 
9    sum + component.moleFraction, 0);
10    
11  // Kontrolli, kas moolfraktsioonide summa on ligikaudu 1
12  if (Math.abs(totalFraction - 1.0) > 0.001) {
13    throw new Error(`Moolfraktsioonide summa (${totalFraction.toFixed(4)}) peab olema 1.0`);
14  }
15  
16  // Arvuta osakondlikud rõhud
17  return components.map(component => ({
18    ...component,
19    partialPressure: component.moleFraction * totalPressure
20  }));
21}
22
23// Näidis kasutamine
24const gasMixture = [
25  { name: "Hapnik", moleFraction: 0.21 },
26  { name: "Lämmastik", moleFraction: 0.78 },
27  { name: "Süsinikdioksiid", moleFraction: 0.01 }
28];
29
30try {
31  const results = calculatePartialPressures(1.0, gasMixture);
32  results.forEach(gas => {
33    console.log(`${gas.name}: ${gas.partialPressure.toFixed(4)} atm`);
34  });
35} catch (error) {
36  console.error(`Viga: ${error.message}`);
37}
38

1' Excel VBA funktsioon osakondliku rõhu arvutamiseks
2Function PartialPressure(moleFraction As Double, totalPressure As Double) As Double
3    ' Valideeri sisendid
4    If moleFraction < 0 Or moleFraction > 1 Then
5        PartialPressure = CVErr(xlErrValue)
6        Exit Function
7    End If
8    
9    If totalPressure <= 0 Then
10        PartialPressure = CVErr(xlErrValue)
11        Exit Function
12    End If
13    
14    ' Arvuta osakondlik rõhk
15    PartialPressure = moleFraction * totalPressure
16End Function
17
18' Näidis kasutamine rakenduses:
19' =PartialPressure(0.21, 1)
20

1import java.util.ArrayList;
2import java.util.List;
3
4class GasComponent {
5    private String name;
6    private double moleFraction;
7    private double partialPressure;
8    
9    public GasComponent(String name, double moleFraction) {
10        this.name = name;
11        this.moleFraction = moleFraction;
12    }
13    
14    // Getterid ja setterid
15    public String getName() { return name; }
16    public double getMoleFraction() { return moleFraction; }
17    public double getPartialPressure() { return partialPressure; }
18    public void setPartialPressure(double partialPressure) { 
19        this.partialPressure = partialPressure; 
20    }
21}
22
23public class PartialPressureCalculator {
24    public static List<GasComponent> calculatePartialPressures(
25            double totalPressure, List<GasComponent> components) throws IllegalArgumentException {
26        
27        // Valideeri kogurõhk
28        if (totalPressure <= 0) {
29            throw new IllegalArgumentException("Kogurõhk peab olema suurem kui null");
30        }
31        
32        // Arvuta moolfraktsioonide summa
33        double totalFraction = 0;
34        for (GasComponent component : components) {
35            totalFraction += component.getMoleFraction();
36        }
37        
38        // Valideeri moolfraktsioonide summa
39        if (Math.abs(totalFraction - 1.0) > 0.001) {
40            throw new IllegalArgumentException(
41                String.format("Moolfraktsioonide summa (%.4f) peab olema 1.0", totalFraction));
42        }
43        
44        // Arvuta osakondlikud rõhud
45        for (GasComponent component : components) {
46            component.setPartialPressure(component.getMoleFraction() * totalPressure);
47        }
48        
49        return components;
50    }
51    
52    public static void main(String[] args) {
53        List<GasComponent> gasMixture = new ArrayList<>();
54        gasMixture.add(new GasComponent("Hapnik", 0.21));
55        gasMixture.add(new GasComponent("Lämmastik", 0.78));
56        gasMixture.add(new GasComponent("Süsinikdioksiid", 0.01));
57        
58        try {
59            List<GasComponent> results = calculatePartialPressures(1.0, gasMixture);
60            for (GasComponent gas : results) {
61                System.out.printf("%s: %.4f atm%n", gas.getName(), gas.getPartialPressure());
62            }
63        } catch (IllegalArgumentException e) {
64            System.err.println("Viga: " + e.getMessage());
65        }
66    }
67}
68

1#include <iostream>
2#include <vector>
3#include <string>
4#include <cmath>
5#include <numeric>
6
7struct GasComponent {
8    std::string name;
9    double moleFraction;
10    double partialPressure;
11    
12    GasComponent(const std::string& n, double mf) 
13        : name(n), moleFraction(mf), partialPressure(0.0) {}
14};
15
16std::vector<GasComponent> calculatePartialPressures(
17    double totalPressure, 
18    std::vector<GasComponent>& components) {
19    
20    // Valideeri kogurõhk
21    if (totalPressure <= 0) {
22        throw std::invalid_argument("Kogurõhk peab olema suurem kui null");
23    }
24    
25    // Arvuta moolfraktsioonide summa
26    double totalFraction = std::accumulate(
27        components.begin(), 
28        components.end(), 
29        0.0, 
30        [](double sum, const GasComponent& comp) { 
31            return sum + comp.moleFraction; 
32        }
33    );
34    
35    // Valideeri moolfraktsioonide summa
36    if (std::abs(totalFraction - 1.0) > 0.001) {
37        throw std::invalid_argument(
38            "Moolfraktsioonide summa peab olema 1.0 (praegune summa: " + 
39            std::to_string(totalFraction) + ")"
40        );
41    }
42    
43    // Arvuta osakondlikud rõhud
44    for (auto& component : components) {
45        component.partialPressure = component.moleFraction * totalPressure;
46    }
47    
48    return components;
49}
50
51int main() {
52    std::vector<GasComponent> gasMixture = {
53        GasComponent("Hapnik", 0.21),
54        GasComponent("Lämmastik", 0.78),
55        GasComponent("Süsinikdioksiid", 0.01)
56    };
57    
58    try {
59        auto results = calculatePartialPressures(1.0, gasMixture);
60        for (const auto& gas : results) {
61            std::cout << gas.name << ": " 
62                      << std::fixed << std::setprecision(4) << gas.partialPressure 
63                      << " atm" << std::endl;
64        }
65    } catch (const std::exception& e) {
66        std::cerr << "Viga: " << e.what() << std::endl;
67    }
68    
69    return 0;
70}
71

Korduma kippuvad küsimused

Mis on Daltoni osakondlike rõhkude seadus?

Daltoni seadus väidab, et mitte reageerivate gaaside segu puhul on kogurõhk, mida avaldab segu, võrdne iga individuaalse gaasi osakondlike rõhkude summaga. Iga gaas segus avaldab sama rõhku, nagu see avaldaks, kui see täidaks konteineri üksi.

Kuidas arvutada gaasi osakondlikku rõhku?

Gaasisegu osakondliku rõhu arvutamiseks:

1. Määrake gaasi moolfraktsioon (selle suhe segus)
2. Korrutage moolfraktsioon kogurõhuga gaasisegus

Valem on: P₁ = X₁ × P_total, kus P₁ on gaasi 1 osakondlik rõhk, X₁ on selle moolfraktsioon ja P_total on kogurõhk.

Mis on moolfraktsioon ja kuidas seda arvutatakse?

Moolfraktsioon (X) on konkreetse komponendi moolide suhe kogu segu moolide arvule. Seda arvutatakse järgmiselt:

X₁ = n₁ / n_total

Kus n₁ on komponendi 1 moolide arv ja n_total on segu kõigi moolide koguarv. Moolfraktsioonid on alati vahemikus 0 kuni 1 ja kõigi moolfraktsioonide summa segu puhul võrdub 1.

Kas Daltoni seadus kehtib kõigi gaaside kohta?

Daltoni seadus kehtib rangelt ainult ideaalse gaasi puhul. Reaalsete gaaside puhul, eriti kõrge rõhu või madala temperatuuri korral, võivad esineda kõrvalekalded molekulidevaheliste interaktsioonide tõttu. Siiski pakub Daltoni seadus paljude praktiliste rakenduste puhul mõõdukaid tingimusi korral head lähenemist.

Mis juhtub, kui mu moolfraktsioonid ei lisa täpselt 1?

Teoorias peaks moolfraktsioonide summa olema täpselt 1. Kuid ümardamisvigade või mõõtmise ebakindluste tõttu võib summa olla veidi erinev. Meie kalkulaator sisaldab valideerimist, mis kontrollib, kas summa on ligikaudu 1 (väikese tolerantsiga). Kui summa oluliselt erineb, kuvab kalkulaator veateate.

Kas osakondlik rõhk võib olla suurem kui kogurõhk?

Ei, ühegi komponendi osakondlik rõhk ei saa ületada segu kogurõhku. Kuna osakondlik rõhk arvutatakse moolfraktsiooni (mis on vahemikus 0 kuni 1) korrutamisel kogurõhuga, on see alati väiksem või võrdne kogurõhuga.

Kuidas konverteerida erinevate rõhuühikute vahel?

Tavalised rõhuühikute konversioonid hõlmavad:

• 1 atmosfäär (atm) = 101.325 kilopaskalit (kPa)
• 1 atmosfäär (atm) = 760 millimeetrit elavhõbedat (mmHg)
• 1 atmosfäär (atm) = 14.7 naela ruut tolli kohta (psi)

Meie kalkulaator toetab konversioone atm, kPa ja mmHg vahel.

Kuidas temperatuur mõjutab osakondlikku rõhku?

Temperatuur ei ilmu otseselt Daltoni seadusesse. Kuid kui temperatuur muutub, samal ajal kui maht jääb konstantseks, muutub kogurõhk vastavalt Gay-Lussaci seadusele (P ∝ T). See muutus mõjutab kõiki osakondlikke rõhke proportsionaalselt, säilitades samad moolfraktsioonid.

Mis vahe on osakondlikul rõhul ja aururõhul?

Osakondlik rõhk viitab konkreetse gaasi avaldatud rõhule segus. Aururõhk on rõhk, mida avaldab aur, mis on tasakaalus oma vedeliku või tahke faasiga antud temperatuuril. Kuigi need on mõlemad rõhud, kirjeldavad nad erinevaid füüsikalisi olukordi.

Kuidas kasutatakse osakondlikku rõhku hingamisfüsioloogias?

Hingamisfüsioloogias on hapniku (PO₂) ja süsinikdioksiidi (PCO₂) osakondlikud rõhud kriitilise tähtsusega. Gaaside vahetus kopsudes toimub osakondlike rõhkude gradientide tõttu. Hapnik liigub alveoolidest (kõrgem PO₂) verre (madalam PO₂), samas kui süsinikdioksiid liigub verest (kõrgem PCO₂) alveoolidesse (madalam PCO₂).

Viidatud allikad

1. Atkins, P. W., & De Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry (10. väljaanne). Oxford University Press.

2. Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2016). Keemia (10. väljaanne). Cengage Learning.

3. Silberberg, M. S., & Amateis, P. (2018). Keemia: Aatomiline loodus ja muutus (8. väljaanne). McGraw-Hill Education.

4. Levine, I. N. (2008). Füüsikaline Keemia (6. väljaanne). McGraw-Hill Education.

5. West, J. B. (2012). Hingamisfüsioloogia: Põhitõed (9. väljaanne). Lippincott Williams & Wilkins.

6. Dalton, J. (1808). Uus Keemilise Filosoofia Süsteem. R. Bickerstaff.

7. IUPAC. (2014). Keemilise Terminoloogia Kompendium (kuldraamat). Blackwell Scientific Publications.

8. Rahvuslik Standardite ja Tehnoloogia Instituut. (2018). NIST Keemia Veebiraamat. https://webbook.nist.gov/chemistry/

9. Lide, D. R. (toim). (2005). CRC Keemia ja Füüsika Käsiraamat (86. väljaanne). CRC Press.

10. Haynes, W. M. (toim). (2016). CRC Keemia ja Füüsika Käsiraamat (97. väljaanne). CRC Press.

Proovige meie osakondliku rõhu kalkulaatorit juba täna

Meie osakondliku rõhu kalkulaator muudab keerulised gaasisegu arvutused lihtsaks ja ligipääsetavaks. Olgu te üliõpilane, kes õpib gaasiseadusi, teadlane, kes analüüsib gaasisegusid, või professionaal, kes töötab gaasisüsteemidega, see tööriist pakub kiireid ja täpseid tulemusi, et toetada teie tööd.

Lihtsalt sisestage oma gaasikomponendid, nende moolfraktsioonid ja kogurõhk, et koheselt näha iga gaasi osakondlikku rõhku teie segus. Intuitiivne liides ja põhjalikud tulemused muudavad gaasi käitumise mõistmise lihtsamaks kui kunagi varem.

Alustage meie osakondliku rõhu kalkulaatori kasutamist nüüd, et säästa aega ja saada ülevaade oma gaasisegu omadustest!