Объемной долей компонента газовой смеси называется отношение приведенного объема компонента к объему всей смеси. Понятие приведенного объема компонента рассмотрим на примере.
Пусть в баллоне, разделенном перегородкой на две не сообщающиеся между собой части, содержится два газа 1 и 2. Давление и температуры этих газов одинаковы.
Если перегородку убрать, то оба газа через некоторое время перемешаются (путем диффузии) и образуют газовую смесь. При отсутствии теплообмена с внешней средой температура образовавшейся газовой смеси () будет равна температуре газов до перемешивания. После смешения каждый газ распространится во всем объеме смеси , и давления газов 1 и 2 уменьшится до значений парциальных давлений и .
Очевидно, что в нашем примере приведенными объемами газов 1 и 2 являются их объемы до смешения и . Если газовая смесь состоит из газов и если приведенные объемы компонентов этой смеси обозначить через , ,…, а объем смеси через , то объемные доли этих компонентов будут равны:
; ; .
Как будет показано далее, объемные доли компонентов смеси идеальных газов равны их молярным долям, вследствие чего и молярные и объемные доли можно обозначить одной и той же буквой Х:
; ; … (4.10)
Запишем уравнения Менделеева для одного компонента смеси идеальных газов при давлении смеси и для всей смеси в целом:
;
.
Разделив первое уравнение на второе, получим:
, (4.11)
т.е. объемные доли компонентов смеси идеальных газов равны их молярным долям.