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(3) 次の気体のうちから, 他の気体と比べてヘンリーの法則に従わないものを二つ選べ。
液
36 回溶
68. 〈混合気体と溶解度》
右の表は, 20°℃における窒素Na, 酸素 O: それぞれの
水への溶解度を表している。ここで気体の水に対する溶
解度とは,気体の分圧が1.0×10°Paのときに, 水1.0L
N。
O2
溶解度(L)
0.016 0.032
(1) 水に溶けている Naと O2の体積比(標準状態に換算)を求めよ。
(2) 水に溶けている Na, O2の質量 (mg)をそれぞれ求めよ。
せた。N=14, O=16
3 水素
のメタン
[11 北里大 改)
1アンモニア
2塩化水素
68 (1) Na:O-3:4
(3) O, の
(2)(N) 12mg (O.) 18mg
※の
気体の水への溶解度(質量,
物質量)は,温度が変わらな
ければ,水に接しているその
気体の圧力(分圧)に比例す
る。(ヘンリーの法則)
※の
問いによって溶解度の定義が
異なるが、物質量 (mol) に直
してから分圧比をかける方法
が最も基本的な方法である。
|※3
溶ける気体の量は溶かす水の
体積にも比例する。
参考
ヘンリーの法則は,次のよう
に言い換えることができる。
一定量の溶媒に溶ける気体の
体積は、その圧力の下で測定
すると,圧力に関係なく一定
昭説 気体の体積比=物質量比=分圧比 より, 各分圧は
3
Na 1.0×10°×
3+2
=0.60×10°(Pa)
2
O 1.0×10°×-
3+2
10.40×10°(Pa)
(1) ヘンリーの法則より, 溶解する各気体の体積(標準状態)は
0.016
Na
22.4
0.60×10°
1.0×10°
1.0
×22.4=9.6×10 (L)
1.0
の
物質量の基準
分圧比
4
落媒量比
0.032
0.40×10°
1.0
O。
X
-×22.4=12.8×10-(L)
22.4
1.0×10°
1.0
T0.0
よって, 体積比は
Na:O=9.6×10-): 12.8×10~3=3:4
(2) 分子量は Na-28, O:=32 である。(1)と同様に, 各気体の質量は
0.016
x0.60×10
1.0
N。
22.4
1.0×10°
1.0
-×28×10°=12(mg)
である。
0.032、0.40×10°
-X
22.4
O。
1.0×10°
1.0
-×32×10°=18(mg)
気体の溶解度(体積)は
1.0
(3) ヘンリーの法則は,水への溶解度が小さく, 水と反応しない気体に
限り,圧力のあまり高くない場合に適用される。
その圧力の
下で測ると
1×10°Paの
圧力
下で測ると
| 1×10°Pa V
69 (1)
10dx
(2) (3) 56mL
M
| 2×10°Pa| 21/
4
解説(1) 水溶液1Lについて計算する。1L=1000mL=1000cm
3×10°Pa
3V
