120 第1編。物質の状態
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基本例題11 気体の溶解
0°℃, 1.01×10 Paの空気が水1,0Lに接しているとき, 溶解する酸素の質量(g)
とその分圧下での体積 [mL)を求めよ。 空気は酸素と窒素の体積比1:4の混合物
とし,0℃で1.01×10°Pa(標準状態)の酸素は, 水 100mL に 7.0×10~g溶ける
ものとする。O=16 とする。 .
指針 溶解する気体の質量は, 圧力 (分圧)に比例する。圧力が変わっても, 溶解する気体の
1
(倍),
体積は変わらない (ヘンリーの法則)。
1
4+1
5
解習 0°℃, 1.01×10°Pa, 水100mlLの場合と比べると, O2の圧力 (分圧)が
1000 mL
100mL
=10 (倍)になっているので, 溶解した O2の質量は,
水の量が
7.0×10-°g×-×10=1.4×10-2g 答
ー3
溶解する気体の体積は圧力にかかわらず一定なので, 標準状態で水1.0Lに溶ける体
積を求めればよい。
7.0×10-°g×10
32g/mol
22.4L/mol×-
-=49×10-L=49 mL 答