В термодинамических расчетах реальные газы, входящие в состав газовой смеси с относительно невысоким давлением, рассматриваются как идеальные газы, при этом и сама газовая смесь тоже рассматривается как идеальная. Такое допущение дает возможность при расчетах газовых смесей пользоваться законами идеальных газов, в частности законом Дальтона, который лежит в основе изучения газовых смесей.
Давление газовой смеси (p) равно сумме парциальных давлений ее компонентов:
. (4.8)
Для газовой смеси, подчиняющейся закону Дальтона, справедливы следующие положения:
1) каждый газ, входящий в газовую смесь, имеет температуру, равную температуру смеси;
2) каждый из компонентов газовой смеси распространяется по всему объему, занимаемому смесью, а поэтому объем каждого из них равен объему всей смеси;
3) каждый из газов, входящих в смесь, подчиняется своему уравнению состояния;
4) смесь в целом условно является как бы новым газом, отличающимся от ее компонентов и подчиняющимися своему уравнению состояния.
Например, уравнение Менделеева имеет вид:
для какого-нибудь одного компонента газовой смеси
,
и для всей смеси
.
Разделив первое уравнение на второе, получим:
,
откуда следует
. (4.9)
Следовательно, парциальное давление компонента газовой смеси равно произведению его молярной доли на давление смеси.