238.7. Покажите, что выталкивающая сила стратостата по мере поднятия вверх не меняется, если давление в нем незначительно отличается от наружного и если газ не вытекает.
*) Нормальными называются условия, при которых температура равна 0 °С, а давление равно 760 мм рт. ст. (1 атм).
442
§239. Закон Дальтона. До сих пор мы говорили о давлении какого-нибудь одного газа — кислорода, водорода и т. п. Но в природе и в технике мы очень часто имеем дело со смесью нескольких газов. Самый важный пример этого — воздух, являющийся смесью азота, кислорода, аргона, углекислого газа и других газов. От чего зависит давление смеси газов?
Поместим в колбу вещество, химически связывающее кислород из воздуха, например фосфор, и быстро закроем колбу пробкой с трубкой, присоединенной к ртутному манометру (рис. 388). Через некоторое время весь кислород воздуха соединится с фосфором. Мы увидим, что манометр покажет меньшее давление, чем до удаления кислорода. Значит, присутствие кислорода в воздухе увеличивает его давление.
Точное исследование давления смеси газов впервые произведено в 1809 г. английским химиком Джоном Дальтоном (1766—1844). Давление, которое будет иметь каждый из газов, составляющих смесь, если удалить остальные газы из объема, занимаемого смесью, называют парциальным давлением этого газа (от латинского слова pars — парциальный, частичный). Дальтон нашел, что давление смеси газов равно сумме их парциальных давлений (закон Дальтона). Если, например, давление кислорода в колбе равно 400 мм рт. ст., а давление водорода в такой же колбе при той же температуре равно 300 мм рт. ст., то, смешав те же массы кислорода и водорода в такой же колбе (и при той же температуре), получим смесь при давлении 400 мм рт. ст.+300 мм рт. ст.=700 мм рт. ст. Заметим, что к сильно сжатым газам закон Дальтона неприменим, так же как и 8акон Бойля — Мариотта.
Как истолковать закон Дальтона с точки зрения молекулярной теории, будет рассказано в §241.
§ 240. Плотность газов. Плотность газа является одной из его важнейших характеристик. Говоря о плотности газа, обычно имеют в виду его плотность при нормальных условиях (т. е. при температуре 0 °С и давлении 760 мм рт. ст.). Кроме того, часто пользуются относительной плотностью газа, далее