分压定律，也称为部分压力定律或分压原理，在物理化学中特别是在气体的性质研究中占有重要地位。它主要描述了在不发生化学反应的理想气体混合物中，各组分的分压与其在混合物中的摩尔分数成正比。 ### 基本内容 分压定律的基本内容可以表述为：在温度一定、体积一定的条件下，混合气体的总压力等于其各组分气体单独存在于该容器内时所产生的压力之和。也就是说，每一组分气体在混合气体中所占的压力（称为分压）与该组分在混合气体中的摩尔分数成正比。 数学表达式为： P_i = x_i × P_total 其中，P_i 是组分 i 的分压，x_i 是组分 i 的摩尔分数，P_total 是混合气体的总压力。 ### 成立原因 分压定律的成立依赖于两个主要的假设或理想化条件： 1. **气体分子间无相互作用**：在理想气体模型中，气体分子被视为质点，它们之间除了碰撞之外没有其他形式的相互作用（如吸引力或排斥力）。这一假设保证了每个组分的气体分子在与其他组分的分子碰撞时不会受到影响，因此每个组分气体的压力仅由它自己的分子碰撞容器壁的次数决定。 2. **容器壁的完美弹性**：在理想气体模型中，容器壁被视为完全弹性的，这意味着当气体分子与容器壁碰撞时，它们的动能会被完全反弹回气体中。这确保了容器壁不会对气体的行为（包括压力的产生）产生除碰撞以外的其他影响。 由于上述两个假设，我们可以认为在混合气体中，每种组分的气体分子都独立地与其他组分的气体分子和容器壁发生碰撞，因此每种组分所产生的压力仅与其自身的摩尔分数有关，而与其他组分的存在无关。这就是分压定律成立的原因。 需要注意的是，分压定律只适用于理想气体或接近理想气体的混合物。在实际应用中，当气体分子间的相互作用不能忽略（例如高压下）或存在其他形式的能量交换（如化学反应）时，分压定律可能不再适用。
