מחשבון לחץ חלקי

מבוא

המחשבון ללחץ חלקי הוא כלי חיוני עבור מדענים, מהנדסים וסטודנטים העובדים עם תערובות גזים. בהתבסס על חוק דלטון של לחצים חלקיים, מחשבון זה מאפשר לך לקבוע את תרומת הלחץ הפרטית של כל רכיב גז בתערובת. על ידי הזנת הלחץ הכולל של המערכת ומנת המולים של כל רכיב גז, תוכל לחשב במהירות את הלחץ החלקי של כל גז. מושג יסוד זה הוא קריטי בתחומים שונים כולל כימיה, פיזיקה, רפואה והנדסה, שבהם הבנת התנהגות הגזים חיונית לניתוח תיאורטי וליישומים מעשיים.

חישובי לחץ חלקי הם חיוניים לניתוח תערובות גזים, תכנון תהליכים כימיים, הבנת פיזיולוגיה נשימתית ופתרון בעיות במדע הסביבה. המחשבון שלנו מספק דרך פשוטה ומדויקת לבצע חישובים אלה ללא חישובים ידניים מורכבים, מה שהופך אותו למשאב יקר ערך עבור מקצוענים וסטודנטים כאחד.

מהו לחץ חלקי?

לחץ חלקי מתייחס ללחץ שיתקיים על ידי רכיב גז ספציפי אם הוא היה תופס את כל הנפח של תערובת הגז באותה טמפרטורה. על פי חוק דלטון של לחצים חלקיים, הלחץ הכולל של תערובת גזים שווה לסכום הלחצים החלקיים של כל רכיבי הגזים. עיקרון זה הוא בסיסי להבנת התנהגות הגזים במערכות שונות.

המושג ניתן לביטוי מתמטי כך:

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

איפה:

• $P_{total}$ הוא הלחץ הכולל של תערובת הגזים
• $P_1, P_2, P_3, ..., P_n$ הם הלחצים החלקיים של רכיבי הגזים הבודדים

עבור כל רכיב גז, הלחץ החלקי הוא פרופורציונלי ישירות למנת המולים שלו בתערובת:

$P_i = X_i \times P_{total}$

איפה:

• $P_i$ הוא הלחץ החלקי של רכיב הגז i
• $X_i$ הוא מנת המולים של רכיב הגז i
• $P_{total}$ הוא הלחץ הכולל של תערובת הגזים

מנת המולים ($X_i$) מייצגת את היחס בין מספר המולים של רכיב גז ספציפי למספר הכולל של כל הגזים בתערובת:

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

איפה:

• $n_i$ הוא מספר המולים של רכיב הגז i
• $n_{total}$ הוא מספר המולים הכולל של כל הגזים בתערובת

סכום כל מנת המולים בתערובת גזים חייב להיות שווה ל-1:

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

נוסחה וחישוב

נוסחת לחץ חלקי בסיסית

הנוסחה הבסיסית לחישוב הלחץ החלקי של רכיב גז בתערובת היא:

$P_i = X_i \times P_{total}$

קשר פשוט זה מאפשר לנו לקבוע את תרומת הלחץ של כל גז כאשר אנו יודעים את פרופורצייתו בתערובת ואת הלחץ הכולל של המערכת.

חישוב דוגמה

נניח שיש לנו תערובת גזים המכילה חמצן (O₂), חנקן (N₂) ופחמן דו-חמצני (CO₂) בלחץ כולל של 2 אטמוספרות (atm):

• חמצן (O₂): מנת המולים = 0.21
• חנקן (N₂): מנת המולים = 0.78
• פחמן דו-חמצני (CO₂): מנת המולים = 0.01

כדי לחשב את הלחץ החלקי של כל גז:

1. חמצן: $P_{O₂} = 0.21 \times 2 \text{ atm} = 0.42 \text{ atm}$
2. חנקן: $P_{N₂} = 0.78 \times 2 \text{ atm} = 1.56 \text{ atm}$
3. פחמן דו-חמצני: $P_{CO₂} = 0.01 \times 2 \text{ atm} = 0.02 \text{ atm}$

נוכל לאמת את החישוב שלנו על ידי בדיקת סכום כל הלחצים החלקיים השווה ללחץ הכולל: $P_{total} = 0.42 + 1.56 + 0.02 = 2.00 \text{ atm}$

המרת יחידות לחץ

המחשבון שלנו תומך במספר יחידות לחץ. הנה גורמי ההמרה בהם נעשה שימוש:

• 1 אטמוספירה (atm) = 101.325 קילופסקלים (kPa)
• 1 אטמוספירה (atm) = 760 מילימטרים של כספית (mmHg)

בעת המרה בין יחידות, המחשבון משתמש בקשרים אלה כדי להבטיח תוצאות מדויקות ללא קשר למערכת היחידות המועדפת עליך.

כיצד להשתמש במחשבון לחץ חלקי

המחשבון שלנו תוכנן להיות אינטואיטיבי וקל לשימוש. עקוב אחרי הצעדים הבאים כדי לחשב לחצים חלקיים עבור תערובת הגזים שלך:

1. הזן את הלחץ הכולל של תערובת הגזים שלך ביחידות המועדפות עליך (atm, kPa או mmHg).

2. בחר את יחידת הלחץ מתוך תפריט הנפתח (ברירת המחדל היא אטמוספרות).

3. הוסף רכיבי גז על ידי הזנת:

   • שם כל רכיב גז (למשל, "חמצן", "חנקן")
   • מנת המולים של כל רכיב (ערך בין 0 ל-1)

4. הוסף רכיבים נוספים אם יש צורך על ידי לחיצה על כפתור "הוסף רכיב".

5. לחץ על "חשב" כדי לחשב את הלחצים החלקיים.

6. צפה בתוצאות בחלק התוצאות, המראה:

   • טבלה המראה את שם כל רכיב, מנת המולים ולחץ חלקי מחושב
   • תרשים חזותי הממחיש את הפצת הלחצים החלקיים

7. העתק את התוצאות ללוח שלך על ידי לחיצה על כפתור "העתק תוצאות" לשימוש בדוחות או לניתוח נוסף.

אימות קלט

המחשבון מבצע מספר בדיקות אימות כדי להבטיח תוצאות מדויקות:

• הלחץ הכולל חייב להיות גדול מאפס
• כל מנת המולים חייבת להיות בין 0 ל-1
• סכום כל מנת המולים חייב להיות שווה ל-1 (בתוך סובלנות קטנה עבור שגיאות עיגול)
• כל רכיב גז חייב להיות בעל שם

אם מתרחשות שגיאות אימות כלשהן, המחשבון יציג הודעת שגיאה ספציפית כדי לעזור לך לתקן את הקלט.

שימושים

חישובי לחץ חלקי הם חיוניים במספר יישומים מדעיים והנדסיים. הנה כמה שימושים מרכזיים:

כימיה והנדסה כימית

1. תגובות פאזה גזית: הבנת לחצים חלקיים היא חיונית לניתוח קינטיקה של תגובות ושווי משקל בתגובות כימיות פאזה גזית. קצב רבות מהתגובות תלוי ישירות בלחצים החלקיים של המגיבים.

2. שווי משקל אדים-נוזלים: לחצים חלקיים מסייעים לקבוע כיצד גזים מתמוססים בנוזלים וכיצד נוזלים מתאדים, דבר חיוני לתכנון עמודי זיקוק ותהליכי הפרדה אחרים.

3. כרומטוגרפיה גזית: טכניקת ניתוח זו מתבססת על עקרונות הלחץ החלקי כדי להפריד ולזהות תרכובות בתערובות מורכבות.

יישומים רפואיים ופיזיולוגיים

1. פיזיולוגיה נשימתית: חילופי חמצן ופחמן דו-חמצני בריאות נשלטים על ידי גרדיאנטים של לחצים חלקיים. אנשי מקצוע רפואיים משתמשים בחישובי לחצים חלקיים כדי להבין ולטפל במצבים נשימתיים.

2. הרדמה: מרדימים חייבים לשלוט בזהירות בלחצים החלקיים של גזי הרדמה כדי לשמור על רמות הרדמה נכונות תוך הבטחת בטיחות המטופל.

3. רפואה היפרברית: טיפולים בחדרים היפרבריים דורשים שליטה מדויקת בלחץ החלקי של חמצן כדי לטפל במצבים כמו מחלת דקומפרסיה ורעלת פחמן דו-חמצני.

מדע הסביבה

1. כימיה אטמוספרית: הבנת הלחצים החלקיים של גזי חממה וזיהומים מסייעת למדענים לדגם שינויי אקלים ואיכות האוויר.

2. איכות מים: תכולת החמצן המומס בגופי מים, שהיא קריטית לחיים ימיים, קשורה ללחץ החלקי של חמצן באטמוספירה.

3. ניתוח גזי קרקע: מהנדסי סביבה מודדים לחצים חלקיים של גזים באדמה כדי לגלות זיהום ולנטר מאמצי שיקום.

יישומים תעשייתיים

1. תהליכי הפרדת גזים: תעשיות משתמשות בעקרונות הלחץ החלקי בתהליכים כמו פרסום לחץ לסירוגין כדי להפריד תערובות גזים.

2. שליטה בבעירה: אופטימיזציה של תערובות דלק-אוויר במערכות בעירה דורשת הבנה של הלחצים החלקיים של חמצן וגזי דלק.

3. אריזת מזון: אריזת אטמוספירה מותאמת משתמשת בלחצים חלקיים ספציפיים של גזים כמו חנקן, חמצן ופחמן דו-חמצני כדי להאריך את חיי המדף של המזון.

אקדמיה ומחקר

1. לימודי חוקי גז: חישובי לחץ חלקי הם בסיסיים בהוראה ובמחקר של התנהגות גזים.

2. מדע חומרים: פיתוח חיישני גזים, ממברנות וחומרים נקבוביים כרוך לעיתים קרובות בשיקולי לחץ חלקי.

3. מדע פלנטרי: הבנת הרכב האטמוספירות הפלנטריות מתבססת על ניתוח לחצים חלקיים.

חלופות לחישובי לחץ חלקי

בעוד שחוק דלטון מספק גישה פשוטה לתערובות גז אידיאליות, ישנן שיטות חלופיות למצבים ספציפיים:

1. פוגציית: עבור תערובות גזים לא אידיאליות בלחצים גבוהים, לעיתים קרובות משתמשים בפוגציית (לחץ "אפקטיבי") במקום בלחץ חלקי. הפוגציית כוללת התנהגות לא אידיאלית באמצעות מקדמי פעילות.

2. חוק הנרי: עבור גזים המומסים בנוזלים, חוק הנרי מקשר בין הלחץ החלקי של גז מעל נוזל לריכוזו בשלב הנוזלי.

3. חוק ראול: חוק זה מתאר את הקשר בין לחץ האדים של רכיבים ומנת המולים שלהם בתערובות נוזל אידיאליות.

4. מודלים של משוואת מצב: מודלים מתקדמים כמו משוואת ואן דר ואלס, פנג-רובינסון או משוואות סואבה-רדליך-קוואנג יכולים לספק תוצאות מדויקות יותר עבור גזים אמיתיים בלחצים גבוהים או בטמפרטורות נמוכות.

היסטוריה של מושג הלחץ החלקי

מושג הלחץ החלקי יש היסטוריה מדעית עשירה המתחילה בתחילת המאה ה-19:

תרומתו של ג'ון דלטון

ג'ון דלטון (1766-1844), כימאי, פיזיקאי ומטאורולוג אנגלי, היה הראשון לנסח את חוק הלחצים החלקיים בשנת 1801. עבודתו של דלטון על גזים הייתה חלק מהתיאוריה האטומית הרחבה שלו, אחת מההתקדמות המדעית החשובות ביותר של תקופתו. חקריו החלו עם מחקרים על תערובות גזים באטמוספירה, מה שהוביל אותו להציע כי הלחץ המופעל על ידי כל גז בתערובת הוא עצמאי מהגזים האחרים הנמצאים.

דלטון פרסם את ממצאיו בספרו בשנת 1808 "שיטה חדשה של פילוסופיה כימית", שבו הוא ניסח את מה שאנו מכנים כיום חוק דלטון. עבודתו הייתה מהפכנית מכיוון שסיפקה מסגרת כמותית להבנת תערובות גזים בזמן שהטבע של הגזים עדיין היה לא ברור.

התפתחות חוקי הגזים

חוק דלטון השלים חוקים אחרים של גזים שהתפתחו באותה תקופה:

• חוק בויד (1662): תיאר את הקשר ההפוך בין לחץ הגז לנפח
• חוק שארל (1787): קבע את הקשר הישיר בין נפח הגז לטמפרטורה
• חוק אבוגדרו (1811): הציע כי נפחים שווים של גזים מכילים מספרים שווים של מולקולות

יחד, חוקים אלה הובילו בסופו של דבר לפיתוח החוק האידיאלי של הגזים (PV = nRT) באמצע המאה ה-19, ויצרו מסגרת מקיפה להתנהגות הגזים.

התפתחויות מודרניות

במאה ה-20, מדענים פיתחו מודלים מתקדמים יותר כדי לקחת בחשבון התנהגות לא אידיאלית של גזים:

1. משוואת ואן דר ואלס (1873): יוהנס ואן דר ואלס שינה את החוק האידיאלי כדי לקחת בחשבון את הנפח המולקולרי וכוחות בין מולקולריים.

2. משוואת ויריאל: סדרת הרחבה זו מספקת קירובים מדויקים יותר להתנהגות גזים אמיתיים.

3. מכניקת סטטיסטית: גישות תיאורטיות מודרניות משתמשות במכניקת סטטיסטית כדי להפיק חוקים גזיים מתוך תכונות מולקולריות בסיסיות.

היום, חישובי לחץ חלקי נשארים חיוניים במספר תחומים, מתהליכים תעשייתיים ועד טיפולים רפואיים, עם כלים חישוביים שהופכים את החישובים הללו לנגישים יותר מאי פעם.

דוגמאות קוד

הנה דוגמאות כיצד לחשב לחצים חלקיים בשפות תכנות שונות:

1def calculate_partial_pressures(total_pressure, components):
2    """
3    לחשב לחצים חלקיים עבור רכיבי גז בתערובת.
4    
5    ארגומנטים:
6        total_pressure (float): הלחץ הכולל של תערובת הגזים
7        components (list): רשימה של מילונים עם מפתחות 'name' ו-'mole_fraction'
8        
9    מחזיר:
10        list: רכיבים עם לחצים חלקיים מחושבים
11    """
12    # אימות מנת המולים
13    total_fraction = sum(comp['mole_fraction'] for comp in components)
14    if abs(total_fraction - 1.0) > 0.001:
15        raise ValueError(f"סכום מנת המולים ({total_fraction}) חייב להיות שווה ל-1.0")
16    
17    # חישוב לחצים חלקיים
18    for component in components:
19        component['partial_pressure'] = component['mole_fraction'] * total_pressure
20        
21    return components
22
23# דוגמת שימוש
24gas_mixture = [
25    {'name': 'חמצן', 'mole_fraction': 0.21},
26    {'name': 'חנקן', 'mole_fraction': 0.78},
27    {'name': 'פחמן דו-חמצני', '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"שגיאה: {e}")
36

1function calculatePartialPressures(totalPressure, components) {
2  // אימות קלט
3  if (totalPressure <= 0) {
4    throw new Error("הלחץ הכולל חייב להיות גדול מאפס");
5  }
6  
7  // חישוב סכום מנת המולים
8  const totalFraction = components.reduce((sum, component) => 
9    sum + component.moleFraction, 0);
10    
11  // בדוק אם מנת המולים מסתכמת בערך 1
12  if (Math.abs(totalFraction - 1.0) > 0.001) {
13    throw new Error(`סכום מנת המולים (${totalFraction.toFixed(4)}) חייב להיות שווה ל-1.0`);
14  }
15  
16  // חישוב לחצים חלקיים
17  return components.map(component => ({
18    ...component,
19    partialPressure: component.moleFraction * totalPressure
20  }));
21}
22
23// דוגמת שימוש
24const gasMixture = [
25  { name: "חמצן", moleFraction: 0.21 },
26  { name: "חנקן", moleFraction: 0.78 },
27  { name: "פחמן דו-חמצני", moleFraction: 0.01 }
28];
29
30try {
31  const results = calculatePartialPressures(1.0, gasMixture);
32  results.forEach(gas => {
33    console.log(`${gas.name}: ${gas.partialPressure.toFixed(4)} atm`);
34  });
35} catch (error) {
36  console.error(`שגיאה: ${error.message}`);
37}
38

1' פונקציית VBA באקסל לחישוב לחץ חלקי
2Function PartialPressure(moleFraction As Double, totalPressure As Double) As Double
3    ' אימות קלטים
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    ' חישוב לחץ חלקי
15    PartialPressure = moleFraction * totalPressure
16End Function
17
18' דוגמת שימוש בתא:
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    // getters and setters
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        // אימות הלחץ הכולל
28        if (totalPressure <= 0) {
29            throw new IllegalArgumentException("הלחץ הכולל חייב להיות גדול מאפס");
30        }
31        
32        // חישוב סכום מנת המולים
33        double totalFraction = 0;
34        for (GasComponent component : components) {
35            totalFraction += component.getMoleFraction();
36        }
37        
38        // אימות סכום מנת המולים
39        if (Math.abs(totalFraction - 1.0) > 0.001) {
40            throw new IllegalArgumentException(
41                String.format("סכום מנת המולים (%.4f) חייב להיות שווה ל-1.0", totalFraction));
42        }
43        
44        // חישוב לחצים חלקיים
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("חמצן", 0.21));
55        gasMixture.add(new GasComponent("חנקן", 0.78));
56        gasMixture.add(new GasComponent("פחמן דו-חמצני", 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("שגיאה: " + 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    // אימות הלחץ הכולל
21    if (totalPressure <= 0) {
22        throw std::invalid_argument("הלחץ הכולל חייב להיות גדול מאפס");
23    }
24    
25    // חישוב סכום מנת המולים
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    // אימות סכום מנת המולים
36    if (std::abs(totalFraction - 1.0) > 0.001) {
37        throw std::invalid_argument(
38            "סכום מנת המולים חייב להיות שווה ל-1.0 (סכום נוכחי: " + 
39            std::to_string(totalFraction) + ")"
40        );
41    }
42    
43    // חישוב לחצים חלקיים
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("חמצן", 0.21),
54        GasComponent("חנקן", 0.78),
55        GasComponent("פחמן דו-חמצני", 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 << "שגיאה: " << e.what() << std::endl;
67    }
68    
69    return 0;
70}
71

שאלות נפוצות

מהו חוק דלטון של לחצים חלקיים?

חוק דלטון קובע שבתערובת של גזים שאינם מגיבים זה עם זה, הלחץ הכולל המופעל שווה לסכום הלחצים החלקיים של הגזים הבודדים. כל גז בתערובת מפעיל את הלחץ שהיה מופעל אילו הוא היה תופס את המיכל לבד.

כיצד אני מחשב את הלחץ החלקי של גז?

כדי לחשב את הלחץ החלקי של גז בתערובת:

1. קבע את מנת המולים של הגז (הפרופורציה שלו בתערובת)
2. הכפל את מנת המולים בלחץ הכולל של תערובת הגזים

הנוסחה היא: P₁ = X₁ × P_total, כאשר P₁ הוא הלחץ החלקי של גז 1, X₁ היא מנת המולים שלו, ו-P_total הוא הלחץ הכולל.

מהי מנת מולים וכיצד היא מחושבת?

מנת מולים (X) היא היחס בין מספר המולים של רכיב ספציפי למספר הכולל של המולים בתערובת. היא מחושבת כך:

X₁ = n₁ / n_total

איפה n₁ הוא מספר המולים של רכיב 1, ו-n_total הוא מספר המולים הכולל בתערובת. מנת המולים תמיד בין 0 ל-1, וסכום כל מנת המולים בתערובת שווה ל-1.

האם חוק דלטון עובד עבור כל הגזים?

חוק דלטון תקף באופן מחמיר רק עבור גזים אידיאליים. עבור גזים אמיתיים, במיוחד בלחצים גבוהים או בטמפרטורות נמוכות, עשויות להיות סטיות עקב אינטראקציות מולקולריות. עם זאת, עבור רבים מהיישומים המעשיים בתנאים מתונים, חוק דלטון מספק קירוב טוב.

מה קורה אם מנת המולים שלי לא מסתכמת בדיוק ל-1?

בתיאוריה, מנת המולים צריכה להסתכם בדיוק ל-1. עם זאת, בשל שגיאות עיגול או חוסר ודאות במדידות, הסכום עשוי להיות שונה במעט. המחשבון שלנו כולל אימות שבודק אם הסכום הוא בערך 1 (בתוך סובלנות קטנה). אם הסכום מתרחק משמעותית, המחשבון יציג הודעת שגיאה.

האם לחץ חלקי יכול להיות גדול מהלחץ הכולל?

לא, הלחץ החלקי של כל רכיב לא יכול לעלות על הלחץ הכולל של התערובת. מכיוון שלחץ חלקי מחושב כמנת המולים (שהיא בין 0 ל-1) מוכפלת בלחץ הכולל, הוא תמיד יהיה קטן או שווה ללחץ הכולל.

כיצד אני ממיר בין יחידות לחץ שונות?

המרות יחידות לחץ נפוצות כוללות:

• 1 אטמוספירה (atm) = 101.325 קילופסקלים (kPa)
• 1 אטמוספירה (atm) = 760 מילימטרים של כספית (mmHg)
• 1 אטמוספירה (atm) = 14.7 פאונד לאינצ' רבוע (psi)

המחשבון שלנו תומך בהמרות בין atm, kPa ו-mmHg.

כיצד משפיעה הטמפרטורה על הלחץ החלקי?

הטמפרטורה לא מופיעה ישירות בחוק דלטון. עם זאת, אם הטמפרטורה משתנה בזמן שהנפח נשאר קבוע, הלחץ הכולל ישתנה בהתאם לחוק גיי-לוסאק (P ∝ T). שינוי זה משפיע על כל הלחצים החלקיים באופן פרופורציונלי, תוך שמירה על אותן מנת המולים.

מה ההבדל בין לחץ חלקי ללחץ אדים?

לחץ חלקי מתייחס ללחץ המופעל על ידי גז ספציפי בתערובת. לחץ אדים הוא הלחץ המופעל על ידי אדים במצב שווי משקל עם השלב הנוזלי או המוצק שלו בטמפרטורה נתונה. בעוד ששניהם לחצים, הם מתארים מצבים פיזיקליים שונים.

כיצד הלחץ החלקי משמש בפיזיולוגיה נשימתית?

בפיזיולוגיה נשימתית, הלחצים החלקיים של חמצן (PO₂) ופחמן דו-חמצני (PCO₂) הם קריטיים. חילופי הגזים בריאות מתרחשים בשל גרדיאנטים של לחצים חלקיים. חמצן עובר מהאלוולי (PO₂ גבוה) לדם (PO₂ נמוך), בעוד שפחמן דו-חמצני עובר מהדם (PCO₂ גבוה) לאלוולי (PCO₂ נמוך).

מקורות

1. אטקינס, פ. וו., ודה פאולה, ג'. (2014). כימיה פיזיקלית של אטקינס (מהדורה 10). הוצאת אוקספורד.

2. זומדהל, ס. ס., וזומדהל, ס. א. (2016). כימיה (מהדורה 10). קנגדג' לומינג.

3. סילברברג, מ. ס., ואמטיס, פ. (2018). כימיה: הטבע המולקולרי של חומר ושינוי (מהדורה 8). מקגרו-היל.

4. לווין, א. נ. (2008). כימיה פיזיקלית (מהדורה 6). מקגרו-היל.

5. ווסט, ג'. ב. (2012). פיזיולוגיה נשימתית: היסודות (מהדורה 9). ליפינקוט ויליאמס ווקינס.

6. דלטון, ג'. (1808). שיטה חדשה של פילוסופיה כימית. ר. ביקרסטף.

7. IUPAC. (2014). אוגדן המונחים הכימיים (הספר "זהב"). הוצאת בלקוול.

8. מכון התקנים הלאומיים של ארצות הברית. (2018). NIST Chemistry WebBook. https://webbook.nist.gov/chemistry/

9. לייד, ד. ר. (עורך). (2005). מדריך CRC לכימיה ופיזיקה (מהדורה 86). הוצאת CRC.

10. היינס, ו. מ. (עורך). (2016). מדריך CRC לכימיה ופיזיקה (מהדורה 97). הוצאת CRC.

נסה את מחשבון הלחץ החלקי שלנו היום

מחשבון הלחץ החלקי שלנו הופך חישובים מורכבים של תערובות גזים לפשוטים ונגישים. בין אם אתה סטודנט הלומד על חוקי גזים, חוקר המנתח תערובות גזים, או מקצוען העובד עם מערכות גזים, כלי זה מספק תוצאות מהירות ומדויקות כדי לתמוך בעבודתך.

פשוט הזן את רכיבי הגז שלך, את מנת המולים שלהם ואת הלחץ הכולל כדי לראות מיד את הלחץ החלקי של כל גז בתערובת שלך. הממשק האינטואיטיבי והתוצאות המקיפות מקלים על הבנת התנהגות הגזים יותר מאי פעם.

התחל להשתמש במחשבון הלחץ החלקי שלנו עכשיו כדי לחסוך זמן ולזכות בתובנות לגבי תכונות תערובות הגזים שלך!