Закон Генри

Опубликовано: 8 Октября, 2022

Поведение газа описывается законом Генри. Согласно этому закону количество растворенного газа в жидкости пропорционально парциальному давлению газа над жидкостью. Кроме того, константа закона Генри относится к этому коэффициенту пропорциональности. Закон был создан английским ученым Уильямом Генри. В 1803 году он предложил этот закон. Этот закон используется для расчета количества газов, растворенных в воде, специалистами. Рассмотрим подробнее формулу закона Генри.

Закон Генри

Когда температура поддерживается постоянной, закон Генри гласит, что количество газа, растворенного в жидкости, точно пропорционально его парциальному давлению над жидкостью. Константа закона Генри (обычно обозначаемая как «k H ») является константой пропорциональности для этой связи. Растворение кислорода и азота в крови ныряльщиков, ныряющих под воду, — хороший пример действия закона Генри. В результате при декомпрессии под водой этот распад меняется, вызывая декомпрессионную болезнь. Еще одним ярким примером является вкус газированных безалкогольных напитков.

Газ над напитком представляет собой практически чистый углекислый газ до открытия бутылки, а давление выше атмосферного. Этот газ выделяется из бутылки после ее открытия. В результате парциальное давление СО 2 над жидкостью резко падает. По мере выхода растворенного углекислого газа происходит дегазация газов.

Формула закона Генри

Закон Генри выражается в виде математической формулы:

P α C 

P = KH × C

Where,

  • P = The liquid, the partial pressure of the gas in the atmosphere.
  • KH = Henry’s law constant of the gas.
  • C = The dissolved gas’s concentration.

Примеры вопросов

Вопрос 1: Каковы предпосылки для применения закона Генри?

Ответ :

When the molecules are in equilibrium, Henry’s law holds true. The rule of Henry does not apply to gases at high pressures (for example, when N2 (g) is put into the bloodstream at high pressure, it becomes exceedingly soluble and hazardous).

Вопрос 2: Каковы ограничения закона Генри?

Отвечать:

Limitations of Henry’s Law,

  • When the molecules in the system are in equilibrium, the law holds true.
  • Henry’s Law does not applicable when gases are subjected to extremely high pressures.
  • When a solution and a gas are in a chemical interaction with each other, this law does not apply.

Вопрос 3: Рассчитайте растворимость газообразного кислорода в воде при температуре 293 К и парциальном давлении 4 бар для газообразного кислорода. (K H для O 2 составляет 34840 бар.л.моль -1 )

Решение:

Given: P = 4 bar, KH = 34840 bar.L.mol-1

Since,

P = KH × C

∴ C = P / KH

∴ C = 4/34840

∴ C = 0.00011 mol/L

Вопрос 4: При температуре 293 К значение K H для углекислого газа равно 2,1×10 2 атм.л.моль -1 . При каком парциальном давлении растворимость газа (в воде) будет 3 · 10 -3 М?

Решение:

Given: KH = 2.1 × 102 atm.L.mol-1, C = 3 × 10-3 M

Since,

P = KH × C

∴ P =  2.1 × 102 × 3 × 10-3

∴ P = 6.3 × 10-1 atm.

Вопрос 5: Найдите постоянную Генри для гелия, растворенного в воде при давлении 0,7 атм и концентрации неона 2,4 М.

Решение:

Given: P = 0.7 atm, C = 2.4 M

Since,

P = KH × C

∴ KH = P/C

∴ KH = 0.7 / 2.4

∴ KH = 0.2916 atm.L.mol-1

Вопрос 6: Если постоянная газа по закону Генри равна 1,238 атм.л.моль -1 , а концентрация растворенного газа равна 1,2 М, то вычислите парциальное давление газа в атмосфере.

Решение:

Given: KH = 1.238 atm.L.mol-1, C = 1.2 M

Since,

P = KH × C

∴ P =  1.238 × 1.2

∴ P = 1.48 atm.

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СТАТЬИ