خطوات الاستخدام
الخطوة 1: فهم قانون دالتون. ينص قانون دالتون على أن الضغط الكلي لمخلوط من الغازات غير المتفاعلة يساوي مجموع الضغوط الجزئية لكل غاز على حدة. رياضياً: P_total = P1 + P2 + P3 + ... حيث P1, P2, P3 هي الضغوط الجزئية للغازات. هذا القانون يفترض أن الغازات تتصرف بشكل مثالي ولا تتفاعل كيميائياً.
الخطوة 2: إدخال الضغوط الجزئية. يجب إدخال قيم الضغوط الجزئية للغازات المختلفة في الحقول المخصصة (p1, p2, p3). تأكد من استخدام وحدات متسقة مثل الضغط الجوي (atm)، البار (bar)، أو المليمتر زئبق (mmHg). إذا كان لديك أكثر من ثلاثة غازات، يمكنك استخدام الحاسبة بشكل متكرر أو إضافة المزيد من الحقول في الإصدارات المتقدمة.
الخطوة 3: إجراء عملية الجمع. تقوم الحاسبة بجمع جميع القيم المدخلة تلقائياً للحصول على الضغط الكلي. على سبيل المثال، إذا كانت p1 = 2 atm, p2 = 3 atm, p3 = 1 atm، فإن الناتج سيكون 6 atm. يمكنك التحقق من النتيجة يدوياً للتأكد.
الخطوة 4: تفسير النتيجة. الضغط الكلي الناتج يمثل الضغط الذي يمارسه خليط الغازات على جدران الوعاء. يمكن استخدام هذه القيمة في تطبيقات مثل تصميم أوعية الضغط، حسابات الغوص، أو تحليل التركيب الجوي. يُنصح بمراعاة تأثير درجة الحرارة والحجم إذا كانت الغازات غير مثالية.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على قانون دالتون بخطوات الحل كاملة.
الحل
لحساب الضغط الكلي باستخدام قانون دالتون، نجمع الضغوط الجزئية: P_total = P_O2 + P_N2 + P_CO2 = 2.5 + 4.0 + 1.5 = 8.0 atm. إذن الضغط الكلي داخل الخزان يساوي 8.0 ضغط جوي. هذا المثال بسيط لكنه يوضح التطبيق المباشر للقانون. في الواقع، تستخدم هذه الحسابات في الصناعات الكيميائية لتحديد ضغط المزيج في المفاعلات أو أوعية التخزين.
الحل
أولاً: نحسب الضغط الجزئي للأكسجين في الأسطوانة. الكسر المولي للأكسجين = 0.21. الضغط الجزئي = الكسر المولي × الضغط الكلي = 0.21 × 200 = 42 bar. ثانياً: عند العمق 30 متراً، الضغط الكلي الذي يتنفسه الغواص يساوي الضغط المحيط (4 atm) زائد الضغط الناتج عن معدات التنفس (يفترض أن يكون مساوياً للضغط المحيط). لكن في حالة استخدام منظم الضغط، يكون الضغط في الجهاز التنفسي مساوياً للضغط المحيط. لذا الضغط الكلي للهواء المستنشق = 4 atm. الضغط الجزئي للأكسجين = 0.21 × 4 = 0.84 atm. هذا المثال يوضح تطبيق قانون دالتون في الغوص، حيث يجب مراقبة الضغوط الجزئية للأكسجين والنيتروجين لتجنب مخاطر مثل التسمم بالأكسجين أو تخدير النيتروجين.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة قانون دالتون.
قيم مُدخَلة قياسية
- P1
- 1
- P2
- 1
- P3
- 1
قيم مُدخَلة مرتفعة
- P1
- 1.7
- P2
- 1.7
- P3
- 1.7
قيم مُدخَلة منخفضة
- P1
- 0.2
- P2
- 0.2
- P3
- 0.2
قيم مُدخَلة قياسية
- P1
- 300
- P2
- 300
- P3
- 300
قيم مُدخَلة مرتفعة
- P1
- 800
- P2
- 800
- P3
- 800
قيم مُدخَلة منخفضة
- P1
- 50
- P2
- 50
- P3
- 50