Chemistryभौतिक रसायन विज्ञानA-Level
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कुल वाष्प दबाव

कुल वाष्प दबाव आंशिक दबावों का योग होता है।

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Core idea

Overview

कुल वाष्प दबाव संतुलन में अपने तरल समकक्षों के साथ सभी वाष्पशील घटकों द्वारा गैस चरण में प्रति इकाई क्षेत्र पर लगाए गए संचयी बल का प्रतिनिधित्व करता है। भौतिक रसायन विज्ञान में, इसे मौलिक रूप से डाल्टन के आंशिक दबावों के नियम द्वारा वर्णित किया जाता है, जो बताता है कि कुल दबाव प्रत्येक घटक द्वारा लगाया गया दबाव का योग होता है यदि वह अकेले आयतन पर कब्जा कर ले।

When to use: बंद प्रणाली में गैर-अभिक्रियाशील वाष्पों या गैसों के मिश्रण का विश्लेषण करते समय संयुक्त दबाव का पता लगाने के लिए इस सूत्र का उपयोग करें। यह विशेष रूप से बहु-घटक तरल घोल के लिए राउट के नियम गणना के साथ काम करते समय प्रासंगिक है जहां प्रत्येक घटक हेडरूम दबाव में योगदान देता है।

Why it matters: रासायनिक इंजीनियरिंग में आसवन कॉलम के डिजाइन और मिश्रणों के क्वथनांक की भविष्यवाणी के लिए कुल वाष्प दबाव को समझना महत्वपूर्ण है। यह दूषित जल स्रोतों के ऊपर वायुमंडल में प्रदूषकों की सांद्रता निर्धारित करने के लिए पर्यावरण विज्ञान में भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

Symbols

Variables

= Partial Pressure 1, = Partial Pressure 2, = Total Pressure

Partial Pressure 1
kPa
Partial Pressure 2
kPa
Total Pressure
kPa

Walkthrough

Derivation

कुल वाष्प दाब को समझना (आदर्श विलयन)

एक आदर्श तरल मिश्रण के ऊपर कुल दाब की गणना के लिए डाल्टन के नियम और राउल्ट के नियम का उपयोग करता है।

  • मिश्रण आदर्श रूप से व्यवहार करता है।
1

डाल्टन का नियम लागू करें:

कुल दाब आंशिक दाबों का योग होता है।

2

राउल्ट का नियम प्रतिस्थापित करें:

प्रत्येक आंशिक दाब को p=xp* का उपयोग करके बदलें।

Result

Source: Standard curriculum — A-Level Chemistry (Ideal solutions)

Free formulas

Rearrangements

Solve for

P1 को विषय बनाएं

को विषय बनाने के लिए, पहले आंशिक दबावों के योग का विस्तार करें, फिर कुल दबाव से अन्य आंशिक दबावों को घटाकर को अलग करें।

Difficulty: 2/5

Solve for

P2 को विषय बनाएं

कुल वाष्प दबाव समीकरण से P2 को विषय बनाने के लिए, पहले आंशिक दबावों के योग का विस्तार करें, फिर दोनों पक्षों से P1 घटाएं और पुनर्व्यवस्थित करें।

Difficulty: 2/5

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Why it behaves this way

Intuition

एक कंटेनर की कल्पना करें जहाँ विभिन्न प्रकार के गैस अणु स्वतंत्र रूप से दीवारों से टकरा रहे हैं; दीवारों पर प्रति इकाई क्षेत्र में कुल बल इन सभी व्यक्तिगत टकरावों का संयुक्त प्रभाव है।

Term
एक बंद प्रणाली में गैर-अभिक्रियाशील गैसों या वाष्पों के मिश्रण द्वारा डाला गया कुल दाब।
यह सभी गैस अणुओं के संयुक्त रूप से कंटेनर की दीवारों पर 'धक्का' है।
Term
एकल घटक 'i' द्वारा डाला गया आंशिक दाब यदि वह मिश्रण के पूरे आयतन को समान तापमान पर अकेले ही भरता।
प्रत्येक प्रकार का गैस अणु दूसरों से स्वतंत्र रूप से कुल दाब में अपना 'हिस्सा' योगदान देता है।
Term
गणितीय ऑपरेटर जो 'n' घटकों में से 'i' के लिए सभी व्यक्तिगत आंशिक दाबों P_i का योग दर्शाता है।
बस मिश्रण में प्रत्येक विशिष्ट गैस के दाबों को जोड़ने का मतलब है।

Free study cues

Insight

Canonical usage

The total pressure is calculated by summing individual partial pressures, requiring all terms to share the same pressure unit before addition.

Dimension note

This equation is not dimensionless; it is a sum of quantities with dimensions of pressure.

One free problem

Practice Problem

एक कंटेनर में दो वाष्पशील तरल पदार्थों का मिश्रण होता है। एक विशिष्ट तापमान पर, घटक 1 का आंशिक दबाव 145 mmHg और घटक 2 का आंशिक दबाव 210 mmHg है। सिस्टम के कुल वाष्प दबाव की गणना करें।

Hint: कुल दबाव व्यक्तिगत आंशिक दबावों का योग है।

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Where it shows up

Real-World Context

बेंजीन⁻टोल्यूनि मिश्रण के ऊपर वाष्प दबाव की गणना। के संदर्भ में, कुल वाष्प दबाव मापों को ऐसी मान में बदलने के लिए इस्तेमाल होता है जिसे समझा जा सके। परिणाम इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मापी गई मात्राओं को सांद्रता, उपज, ऊर्जा परिवर्तन, अभिक्रिया दर या संतुलन से जोड़ने में मदद करता है।

Study smarter

Tips

  • सभी व्यक्तिगत दबाव मापों को योग करने से पहले हमेशा एक सामान्य इकाई जैसे atm, kPa, या mmHg में बदलें।
  • याद रखें कि यह नियम आदर्श व्यवहार मानता है जहां गैस कण एक दूसरे पर आकर्षक बल नहीं लगाते हैं।
  • तरल-वाष्प संतुलन में, कुल दबाव प्रत्येक घटक के मोल अंश और उसके शुद्ध वाष्प दबाव के उत्पाद का योग होता है।

Avoid these traps

Common Mistakes

  • सभी वाष्पशील घटकों को शामिल करना भूल जाना।
  • राउट के नियम के साथ भ्रमित करना।

Common questions

Frequently Asked Questions

एक आदर्श तरल मिश्रण के ऊपर कुल दाब की गणना के लिए डाल्टन के नियम और राउल्ट के नियम का उपयोग करता है।

बंद प्रणाली में गैर-अभिक्रियाशील वाष्पों या गैसों के मिश्रण का विश्लेषण करते समय संयुक्त दबाव का पता लगाने के लिए इस सूत्र का उपयोग करें। यह विशेष रूप से बहु-घटक तरल घोल के लिए राउट के नियम गणना के साथ काम करते समय प्रासंगिक है जहां प्रत्येक घटक हेडरूम दबाव में योगदान देता है।

रासायनिक इंजीनियरिंग में आसवन कॉलम के डिजाइन और मिश्रणों के क्वथनांक की भविष्यवाणी के लिए कुल वाष्प दबाव को समझना महत्वपूर्ण है। यह दूषित जल स्रोतों के ऊपर वायुमंडल में प्रदूषकों की सांद्रता निर्धारित करने के लिए पर्यावरण विज्ञान में भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

सभी वाष्पशील घटकों को शामिल करना भूल जाना। राउट के नियम के साथ भ्रमित करना।

बेंजीन⁻टोल्यूनि मिश्रण के ऊपर वाष्प दबाव की गणना। के संदर्भ में, कुल वाष्प दबाव मापों को ऐसी मान में बदलने के लिए इस्तेमाल होता है जिसे समझा जा सके। परिणाम इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मापी गई मात्राओं को सांद्रता, उपज, ऊर्जा परिवर्तन, अभिक्रिया दर या संतुलन से जोड़ने में मदद करता है।

सभी व्यक्तिगत दबाव मापों को योग करने से पहले हमेशा एक सामान्य इकाई जैसे atm, kPa, या mmHg में बदलें। याद रखें कि यह नियम आदर्श व्यवहार मानता है जहां गैस कण एक दूसरे पर आकर्षक बल नहीं लगाते हैं। तरल-वाष्प संतुलन में, कुल दबाव प्रत्येक घटक के मोल अंश और उसके शुद्ध वाष्प दबाव के उत्पाद का योग होता है।

References

Sources

  1. Atkins, P. W., & de Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry (10th ed.). Oxford University Press.
  2. Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of Physics (10th ed.). Wiley.
  3. Wikipedia: Dalton's law
  4. IUPAC Gold Book
  5. Atkins' Physical Chemistry
  6. NIST Chemistry WebBook
  7. Peter Atkins, Julio de Paula, James Keeler. Atkins' Physical Chemistry. 11th ed. Oxford University Press, 2018.
  8. IUPAC Gold Book. 'Ideal gas'. DOI: 10.1351/goldbook.I02932.