道爾頓分壓定律描述的是理想氣體的特性。這一經(jīng)驗定律是在1801年由約翰·道爾頓所觀察得到的。在任何容器內(nèi)的氣體混合物中，如果各組分之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則每一種氣體都均勻地分布在整個容器內(nèi)，它所產(chǎn)生的壓強(qiáng)和它單獨(dú)占有整個容器時所產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同。即一定體積的混合氣體，其總壓力等于各組成氣體分壓之和。

因此，一定體積的大氣總壓力為：

PT=PN2+PO2+PAr+PH2O +……

假設(shè)這些氣體服從理想行為，則每種氣體的分壓為:

Pi=niRT/V

干空氣中，各種氣體的組成可以用摩爾分?jǐn)?shù)表示：

xi=ni/nT=Pi/PT

對于非理想狀態(tài)下的氣體，可用范德華狀態(tài)方程來描述：

(Pi+ni2a/V2)(V-nib)=niRT

a是與分子間引力相關(guān)的常數(shù)

b是與分子體積和壓縮系數(shù)有關(guān)的常數(shù)。

（大氣各種組成氣體的范德華系數(shù)，Kester，1975）

盡管空氣中主要?dú)怏w組分的摩爾分?jǐn)?shù)不會隨地理位置和高度（95 km以下）而變化，但水蒸汽的含量會有明顯的變化，因此，要計算給定溫度下空氣中各種氣體的分壓，必須對濕度進(jìn)行校正，把濕空氣換成干空氣。

水蒸汽的分壓計算如下：

PH2O=P0h/100

P0是給定溫度下飽和水蒸氣的壓力，h/100是相對濕度。

P0可用下式計算：

lnP0=?0.493048+0.07263769t

?0.000294549t2+9.79832×10

?7t3?1.86536×10?9t4

在考慮了水蒸汽的貢獻(xiàn)后，其他氣體的分壓轉(zhuǎn)化為干空氣的分壓即可用下式計算得到：

Pi=(PT-P0h/100)xi.

參考書目：《化學(xué)海洋學(xué)》，海洋出版社，陳敏編著

來源：新聞中心張金鋒

編輯：曾俊煒