今回のテーマは、「ドルトンの分圧の法則」です。

皆さんは、気体の圧力・体積・温度などの関係について学習してきましたね。
それは、１種類の気体の変化を表したものでした。

それでは、 ２種類の気体が混ざり合った場合 には、どのようになるのでしょうか？
詳しく見ていきましょう。

気体Aが入った容器と気体Bが入った容器を用意します。
気体Aと気体Bを混ぜ合わせると、次の図のようになります。

さて、この場合、圧力がどのようになるかが問題です。
それぞれの情報を文字で表しましょう。

まずは、 気体A です。
圧力をP_A、物質量をn_Aとしましょう。
気体の状態方程式は、次のようになります。
　 P_AV=n_ART

同じように、 気体B を表しましょう。
圧力をP_B、物質量をn_Bとしましょう。
　 P_BV=n_BRT

最後に、混合気体の圧力Pを求めます。
物質量は、n_Aとn_Bを足し合わせたものなので、n_A+n_Bとなります。
　 PV=(n_A+n_B)RT

さて、これで準備が整いました。

　 P_AV=n_ART
　 P_BV=n_BRT
　 PV=(n_A+n_B)RT

１つ目・２つ目の式の右辺を足すと、３つ目の式の右辺になります。
ということは、左辺も同じですね。
PとP_A、P_Bの関係は、次のようになっています。
　 P=P_A+P_B

気体Aには分銅1つ分、気体Bには分銅2つ分の圧力がかかっています。
この２つを混合すると、1+2=3つ分の圧力がかかるというわけです。
この法則を、 「ドルトンの分圧の法則」 といいます。

ちなみに、このときのPを、 全圧 といいます。
全体の圧力というようなイメージですね。

それに対して、P_AとP_Bを、 分圧 といいます。
分けたときの圧力というようなイメージですね。

「全圧P=分圧P_A+分圧P_B」 という関係を押さえておきましょう。