مواد

• اقدامات
• اشارے
• انتباہ
• ضروری سامان

کیمسٹری میں ، "جزوی دباؤ" سے مراد وہ دباؤ ہوتا ہے جو گیس کے مرکب میں موجود ہر گیس اپنے گردونواح کے خلاف کام کرتا ہے ، جیسے نمونے کی بوتل ، غوطہ خور ہوا کا ایک ٹینک یا ماحول کی حدود۔ آپ مرکب میں ہر گیس کے دباؤ کا حساب لگاسکتے ہیں اگر آپ جانتے ہو کہ اس میں سے کتنا ہے ، اس کا حجم کیا ہے اور اس کا درجہ حرارت۔ اس کے بعد آپ گیس کے مرکب کے کل دباؤ کو تلاش کرنے کے ل pressure ان جزوی دباؤ کو شامل کرسکتے ہیں ، یا آپ پہلے دباؤ ڈھونڈ سکتے ہیں اور پھر جزوی دباؤ ڈھونڈ سکتے ہیں۔

اقدامات

حصہ 1 کا 3: گیسوں کی خصوصیات کو سمجھنا

1. 

   ہر گیس کو بطور "مثالی" گیس سمجھو۔ کیمسٹری میں ایک مثالی گیس وہ ہے جو دوسرے گیسوں کے ساتھ تعامل کرتا ہے ، بغیر اس کے انو کی طرف راغب ہوئے۔ انفرادی انو ایک دوسرے سے ٹکرا سکتے ہیں اور بلئرڈ گیندوں کی طرح اچھال سکتے ہیں بغیر کسی بھی طرح کے خراب ہوجاتے ہیں۔
   • گیس کے مثالی دباؤ میں اضافہ ہوتا ہے کیونکہ وہ چھوٹی جگہوں میں دب جاتے ہیں اور بڑے علاقوں میں پھیلتے ہی کم ہوجاتے ہیں۔ رابرٹ بوئل کے بعد اس رشتے کو بوئل کا قانون کہا جاتا ہے۔ یہ ریاضی کے طور پر k = P x V کے طور پر بیان کیا گیا ہے یا زیادہ سیدھے طور پر ، k = PV ، جہاں k مستقل تعلقات کی نمائندگی کرتا ہے ، P دباؤ کی نمائندگی کرتا ہے اور V حجم کی نمائندگی کرتا ہے۔
   • کئی ممکنہ یونٹوں میں سے ایک کا استعمال کرتے ہوئے دباؤ کا تعین کیا جاسکتا ہے۔ ایک پاسکل (پا) ہے ، جس کی وضاحت نیوٹن فورس کے طور پر کی جاتی ہے جس کا اطلاق مربع میٹر سے زیادہ ہے۔ دوسرا وہ ماحول (atm) ہے ، جسے سطح کی سطح پر زمین کے ماحول کے دباؤ سے تعبیر کیا جاتا ہے۔ 1 atm کا دباؤ 101،325 Pa کے برابر ہے۔
   • حجم میں اضافہ اور کمی کے ساتھ ہی گیس کا مثالی درجہ حرارت بڑھتا ہے۔ جیکس چارلس کے بعد اس رشتے کو چارلس کا قانون کہا جاتا ہے اور اسے ریاضی کے لحاظ سے کے = وی / ٹی کے طور پر بیان کیا گیا ہے ، جہاں k مستقل حجم اور درجہ حرارت کے مابین تعلقات کی نمائندگی کرتا ہے ، V دوبارہ حجم کی نمائندگی کرتا ہے ، اور T درجہ حرارت کی نمائندگی کرتا ہے۔
   • اس مساوات میں گیس کا درجہ حرارت ڈگری کیلون میں دیا گیا ہے ، جو گیس کے درجہ حرارت کے ڈگری سیلسیس کی تعداد میں 273 کا اضافہ کرکے پائے جاتے ہیں۔
   • یہ دونوں تعلقات ایک ہی مساوات میں جوڑ سکتے ہیں: k = PV / T ، جسے پی وی = کے ٹی بھی لکھا جاسکتا ہے۔

2. 

   
   
   وضاحت کریں کہ گیسوں کو کس مقدار میں ماپا جاتا ہے۔ گیسوں کی مقدار اور حجم ہے۔ حجم عام طور پر لیٹر (ایل) میں ماپا جاتا ہے ، لیکن اس کی دو قسمیں ہوتی ہیں۔
   • روایتی ماس کی پیمائش گرام میں کی جاتی ہے یا ، اگر کافی مقدار میں کلوگرام ہو۔
   • گیسوں کی ہلکی پن کی وجہ سے ، ان کو ماس کی ایک اور شکل میں بھی ناپا جاتا ہے جسے مالیکیولر ماس یا مولر ماس کہتے ہیں۔ مولر ماس بڑے پیمانے پر اس مرکب کے ہر ایٹم کے جوہری وزن کے جوہر کے طور پر بیان کیا جاتا ہے جس میں گیس بنائی جاتی ہے ، ہر ایٹم کے ساتھ کاربن کی 12 قیمت کے مقابلے میں۔
   • چونکہ ایٹموں اور انووں کے ساتھ کام کرنے کے لئے بہت کم ہیں ، لہذا گیسوں کی مقدار مول میں بیان کی جاتی ہے۔ دیئے گئے گیس میں موجود مووں کی تعداد کا تعی theے کو داڑھ کے ذریعہ بڑے پیمانے پر تقسیم کرکے کیا جاسکتا ہے اور اس کی نمائندگی خط N کے ذریعہ کی جاسکتی ہے۔
   • ہم گیس مساوات میں صوابدیدی مستحکم k کو n کی مصنوع ، مول (مول) کی تعداد اور ایک نیا مستقل R کی جگہ لے سکتے ہیں۔ مساوات اب لکھا جاسکتا ہے NR = PV / T یا PV = nRT۔
   • R قدر گیسوں کے دباؤ ، مقدار اور درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لئے استعمال ہونے والی اکائیوں پر منحصر ہے۔لیٹر میں حجم ، کیلن میں درجہ حرارت اور ماحول میں دباؤ کی نشاندہی کرنے کے ل its ، اس کی قیمت 0.0821 L.atm / K.mol ہے۔ پیمائش کی اکائیوں میں اسپلٹ بار سے بچنے کے لئے اس کو L 0.0821 atm K mol بھی لکھا جاسکتا ہے۔

3. 

   
   
   جزوی دباؤ کے ڈالٹن کے قانون کو سمجھیں۔ کیمسٹ اور ماہر طبیعیات جان ڈالٹن نے تیار کیا ، جس نے پہلے جوہری عناصر سے بنا کیمیائی عناصر کے تصور کو آگے بڑھایا ، ڈالٹن کا قانون بیان کرتا ہے کہ گیس کے مرکب کا مجموعی دباؤ مرکب میں موجود ہر ایک گیس کے دباؤ کا مجموعہ ہے۔
   • ڈالٹن کا قانون مساوات کے طور پر پی کی طرح لکھا جاسکتا ہے _کل = پی₁ + پی₂ + پی₃... مساوی نشان کے بعد زیادہ سے زیادہ اضافے کے ساتھ جیسا کہ مرکب میں گیسیں ہیں۔
   • ڈیلٹن کے قانون کی مساوات کو بڑھایا جاسکتا ہے جب ان گیسوں کے ساتھ کام کرتے ہو جن کے انفرادی جزوی دباؤ کا انکشاف نہیں ہوتا ہے ، لیکن ان میں سے ہمیں ان کی مقدار اور درجہ حرارت معلوم ہے۔ گیس کا جزوی دباؤ ایک ہی دباؤ ہے اگر کنٹینر میں اتنی ہی گیس واحد گیس ہوتی۔
   • جزوی دباؤ میں سے ہر ایک کے ل we ، ہم گیس کے مثالی مساوات کو دوبارہ لکھ سکتے ہیں تاکہ PV = nRT فارمولہ کے بجائے ، ہم برابر نشان کے بائیں طرف صرف P رکھ سکیں۔ ایسا کرنے کے ل we ، ہم دونوں طرف V: PV / V = ​​nRT / V کے ذریعہ تقسیم کرتے ہیں۔ بائیں طرف کی دو Vs ایک دوسرے کو منسوخ کردیتے ہیں ، P = nRT / V چھوڑ کر۔
   • اس کے بعد ہم جزوی دباؤ مساوات کے دائیں طرف ہر P رکنیت کی جگہ لے سکتے ہیں: P_کل = (nRT / V) ₁ + (این آر ٹی / وی) ₂ + (این آر ٹی / وی) ₃…

حصہ 2 کا 3: جزوی دباؤ اور پھر کل دباؤ کا حساب لگانا

1. 

   
   
   
   
   آپ جن گیسوں کے ساتھ کام کر رہے ہیں ان کے جزوی دباؤ مساوات کی وضاحت کریں۔ اس حساب کتاب کے مقاصد کے ل we ، ہم ایک 2 لیٹر کا بیلون فرض کریں گے جس میں تین گیسیں ہیں: نائٹروجن (N₂) ، آکسیجن (O₂) اور کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO₂). ہر ایک گیس میں 10 جی ہیں ، اور فلاسک میں ان میں سے ہر ایک کا درجہ حرارت 37º سیلسیس ہے۔ ہمیں ہر گیس کا جزوی دباؤ اور کل دباؤ تلاش کرنے کی ضرورت ہے جو کنٹینر پر ملتا ہے۔
   • ہمارا جزوی دباؤ مساوات P بن جاتا ہے _کل = پی _{نائٹروجن} + پی _آکسیجن + پی _{کاربن ڈائی آکسائیڈ} .
   • چونکہ ہم ہر گیس کے دباؤ کو تلاش کرنے کی کوشش کر رہے ہیں ، لہذا ہمیں حجم اور درجہ حرارت کا پتہ چلتا ہے اور ہم ڈھونڈ سکتے ہیں کہ بڑے پیمانے پر ہر گیس کے کتنے سیل موجود ہیں ، لہذا ہم اس مساوات کو دوبارہ لکھ سکتے ہیں: P_کل = (nRT / V) _{نائٹروجن} + (این آر ٹی / وی) _آکسیجن + (این آر ٹی / وی) _{کاربن ڈائی آکسائیڈ}

2. 

   
   
   درجہ حرارت کو کیلون میں تبدیل کریں۔ درجہ حرارت 37º سیلسیس ہے ، لہذا 310 K حاصل کرنے کے لئے 273 سے 37 شامل کریں۔

3. 

   نمونے میں ہر ایک گیس کے لئے سیل کی تعداد معلوم کریں۔ کسی گیس کے چھلکے کی تعداد اس گیس کا اجزا ہوتا ہے جو اس کے داڑھ سے بڑے پیمانے پر تقسیم ہوتا ہے ، جسے ہم نے کہا ہے کہ احاطے میں ہر ایٹم کے جوہری وزن کا مجموعہ ہے۔
   • پہلی گیس کے لئے ، نائٹروجن (N)₂) ، ہر ایک جوہری کا وزن 14 ہے۔ چونکہ نائٹروجن ڈائیٹومک ہے (دو ایٹموں کی سالماتی شکل) ہے ، لہذا ہمیں یہ معلوم کرنے کے لئے 14 سے 2 ضرب لگانا پڑتا ہے کہ ہمارے نمونے میں نائٹروجن کا ایک داڑھ دار وزن 28 ہے۔ پھر ، بڑے پیمانے پر تقسیم کریں گرام میں ، 10 جی ، 28 کے حساب سے ، مول کی تعداد حاصل کرنے کے ل. ، جس کا اندازہ ہم نائٹروجن کے 0.4 ملی مول کے لگ بھگ کریں گے۔
   • دوسری گیس کے لئے ، آکسیجن (O₂) ، ہر ایٹم کا ایک ایٹم وزن 16 ہوتا ہے۔ آکسیجن بھی ڈایٹومیٹک ہوتا ہے ، لہذا یہ معلوم کرنے کے لئے 16 سے 2 کو ضرب کریں کہ ہمارے نمونے میں آکسیجن کا 32 کا حصہ ہوتا ہے۔ 10 جی کو 32 کے ذریعہ تقسیم کرنے سے ہمارے پاس آکسیجن کا تقریبا m 0.3 ملی مال ملتا ہے۔ نمونہ
   • تیسری گیس ، کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO₂) ، میں 3 جوہری ہیں: ایک کاربن ، جوہری وزن کے ساتھ 12؛ اور دو آکسیجن ، ہر ایک کے جوہری وزن کے ساتھ 16. ہم تین وزن شامل کرتے ہیں: 12 + 16 + 16 = 44 داڑھ کے بڑے پیمانے پر۔ 10 جی کو 44 کے حساب سے تقسیم کرنے سے ہمیں کاربن ڈائی آکسائیڈ میں تقریبا m 0.2 ملی مول ملتی ہے۔

4. 

   
   
   اقدار کو تل ، حجم اور درجہ حرارت سے تبدیل کریں۔ ہمارا مساوات اب اس طرح لگتا ہے: پی_کل = (0.4 * R * 310/2) _{نائٹروجن} + (0.3 * R * 310/2) _آکسیجن + (0.2 * R * 310/2) _{کاربن ڈائی آکسائیڈ}.
   • سادگی کے ل we ، ہم نے اقدار کے ساتھ پیمائش کی اکائیوں کو چھوڑ دیا ہے۔ ہمارے پاس ریاضی کرنے کے بعد یہ اکائیوں کو منسوخ کردیا جائے گا ، جس سے صرف وہی اکائی باقی رہ جائے گی جسے ہم دباؤ کی اطلاع دینے کے لئے استعمال کررہے ہیں۔

5. 

   مستقل آر کے لئے قیمت کا متبادل بنائیں۔ ہمیں ماحول میں جزوی اور کل دباؤ مل جائے گا ، لہذا ہم 0.0821 atm L / K.mol کی R قدر استعمال کریں گے۔ مساوات میں قیمت کا متبادل اب ہمیں P فراہم کرتا ہے_کل =(0,4 * 0,0821 * 310/2) _{نائٹروجن} + (0,3 *0,0821 * 310/2) _آکسیجن + (0,2 * 0,0821 * 310/2) _{کاربن ڈائی آکسائیڈ} .

6. 

   ہر گیس کے جزوی دباؤ کا حساب لگائیں۔ اب جب ہمارے پاس اقدار اپنی جگہ پر موجود ہیں ، اب ریاضی کرنے کا وقت آگیا ہے۔
   • نائٹروجن کے جزوی دباؤ کے ل we ، ہم اپنے 0.0821 مستقل اور ہمارے 310 K درجہ حرارت کے ذریعہ 0.4 مول کو ضرب دیتے ہیں ، اور پھر 2 لیٹر سے تقسیم کرتے ہیں: 0.4 * 0.0821 * 310/2 = 5، 09 atm ، تقریبا۔
   • جزوی آکسیجن دباؤ کے ل we ، ہم اپنے 0.0821 مستقل اور ہمارے 310 K درجہ حرارت کے ذریعہ 0.3 مول کو ضرب دیتے ہیں اور پھر 2 لیٹر سے تقسیم کرتے ہیں: 0.3 * 0.0821 * 310/2 = 3 ، 82 atm ، تقریبا۔
   • کاربن ڈائی آکسائیڈ کے جزوی دباؤ کے ل we ، ہم اپنے 0.0821 مستقل اور ہمارے 310 K درجہ حرارت سے 0.2 ملی مول ضرب کرتے ہیں ، اور پھر 2 لیٹر سے تقسیم کرتے ہیں: 0.2 * 0.0821 * 310/2 = 2.54 atm ، تقریبا۔
   • ہم اب کل دباؤ کو تلاش کرنے کے ل these یہ دباؤ ڈالتے ہیں: پی_کل = 5.09 + 3.82 + 2.54 ، یا تقریبا 11.45 atm۔

حصہ 3 کا 3: کل دباؤ اور پھر جزوی دباؤ کا حساب لگانا

1. 

   جزوی دباؤ مساوات کی پہلے کی طرح وضاحت کریں۔ ایک بار پھر ، ہم فرض کرتے ہیں کہ 2 لیٹر فلاسک میں 3 گیسیں شامل ہیں: نائٹروجن (N)₂) ، آکسیجن (O₂) ، اور کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO₂). گیسوں میں سے ہر ایک میں 10 جی ہیں اور فلاسک میں ہر گیس کا درجہ حرارت 37 ڈگری سینٹی گریڈ ہے۔
   • کیلن میں درجہ حرارت اب بھی 310 رہے گا ، اور ، پہلے کی طرح ہمارے پاس نائٹروجن کا 0.4 مول ، آکسیجن کا 0.3 ملی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کا 0.2 ملی۔
   • اسی طرح ، ہمیں اب بھی ماحول میں دباؤ ملے گا ، لہذا ہم مستقل آر کے لئے 0.0821 atm L / K.mol کی قدر استعمال کریں گے۔
   • لہذا ، ہمارا جزوی دباؤ مساوات اب بھی اسی مقام پر ایک جیسی نظر آتی ہے: پی_کل =(0,4 * 0,0821 * 310/2) _{نائٹروجن} + (0,3 *0,0821 * 310/2) _آکسیجن + (0,2 * 0,0821 * 310/2) _{کاربن ڈائی آکسائیڈ}.

2. 

   نمونے میں ہر ایک گیس کے چھلکوں کی تعداد شامل کریں تاکہ گیس کے مرکب کے کل مول معلوم ہوجائے۔ چونکہ گیس میں ہر نمونے کے لئے حجم اور درجہ حرارت یکساں ہوتے ہیں ، اس لئے یہ ذکر نہ کریں کہ ہر داڑھ کی قیمت ایک ہی مستقل سے ضرب ہوتی ہے ، لہذا ہم مساوات کو پی کی طرح دوبارہ لکھنے کے لئے ریاضی کی تقسیم شدہ خاصیت کا استعمال کرسکتے ہیں۔_کل = (0,4 + 0,3 + 0,2) * 0,0821 * 310/2.
   • گیس کے مرکب میں 0.4 + 0.3 + 0.2 = 0.9 مول شامل کرنا۔ یہ پی کے لئے مساوات کو مزید آسان بنا دیتا ہے _کل = 0,9 * 0,0821 * 310/2.

3. 

   گیس کے مرکب کے کل دباؤ کا حساب لگائیں۔ 0.9 * 0.0821 * 310/2 = 11.45 مول ، تقریبا ضرب۔

4. 

   کل مرکب میں ہر گیس کا تناسب معلوم کریں۔ ایسا کرنے کے لئے ، ہر ایک گیس کے لئے تل کی تعداد کو تلوں کی کل تعداد کے ساتھ تقسیم کریں۔
   • یہاں نائٹروجن کا 0.4 مول ہے ، لہذا نمونے کا 0.4 / 0.9 = 0.44 (44٪) ، تقریبا،۔
   • یہاں نائٹروجن کی 0.3 ملی ہے ، لہذا ، نمونے کا 0.3 / 0.9 = 0.33 (33٪) ، تقریبا.۔
   • کاربن ڈائی آکسائیڈ میں 0.2 ملی مول ہے ، لہذا نمونے میں سے 0.2 / 0.9 = 0.22 (22٪) ، تقریبا.۔
   • اگرچہ اوپر کی اندازا the فی صد صرف 0.99 تک کا اضافہ کرتی ہے ، اصل اعشاریہ دہرا رہے ہیں ، لہذا اصل رقم اعشاریہ کے بعد نائنوں کی تکرار کا ایک سلسلہ ہے۔ تعریف کے لحاظ سے ، یہ 1 ، یا 100٪ کی طرح ہے۔

5. 

   جزوی دباؤ تلاش کرنے کے ل each کل دباؤ سے ہر گیس کی متناسب قدر کو ضرب دیں۔
   • 0.44 * 11.45 = 5.04 atm ، تقریبا ضرب۔
   • ضرب 0.33 * 11.45 = 3.78 atm ، تقریبا۔
   • 0.22 * 11.45 = 2.52 atm ، تقریبا ضرب۔

اشارے

• پہلے جزوی دباؤ ، پھر مکمل دباؤ ، اور پہلے دباؤ ڈھونڈ کر جزوی دباؤ ڈھونڈ کر آپ اقدار میں ایک چھوٹا سا فرق محسوس کریں گے۔ یاد رکھیے کہ دی گئی اقدار کو اقدار کو سمجھنے میں آسان تر بنانے کے ل one ایک یا دو اعشاریہ دو مقامات کی گول کی وجہ سے ، تقریباximate اقدار کے طور پر پیش کیا گیا تھا۔ اگر آپ کسی کیلکولیٹر کے ساتھ حساب کتاب کرتے ہیں تو ، گول کیے بغیر ، آپ کو دونوں طریقوں کے مابین ایک نابالغ ، اگر کوئی ہو تو ، فرق نظر آئے گا۔

انتباہ

• جزوی گیس کے دباؤ کا علم غوطہ خوروں کے لئے زندگی اور موت کا مسئلہ بن سکتا ہے۔ آکسیجن کا بہت کم جزوی دباؤ شعور اور موت کی کمی کا باعث بن سکتا ہے ، جبکہ ہائیڈروجن یا آکسیجن کا بہت زیادہ جزوی دباؤ بھی زہریلا ہوسکتا ہے۔

ضروری سامان

• کیلکولیٹر؛
• جوہری وزن / داڑھ کے عوام کی حوالہ کتاب۔