例題12
気体の溶解
ト>58,59
0C, 1.01×10° Paの空気が水1.0Lに接している。溶解した酸素の質量 [g] とその分圧下での体積
LmL」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 の酸素は,水100
mL に7.0×10-g溶けるものとする。
指針 溶解する気体の質量は、 圧力(分圧) に比例する (へ
ンリーの法則)。溶解する気体の体積 (溶解時の圧力下)
は、圧力に関わらず一定である。
解答 0℃, 1.01×10° Pa, 水100 mL の場合と比べると,
7.0×10-3g
g×-×10=1.4×10-?g 固
5
溶解する気体の体積はその分圧下で測定すれば, 圧
力にかかわらず一定なので, 0°C, 1.01×10° Pa で
水1.0L に溶ける O2の体積は,
7.0×10-°g×10
1
O2の圧力(分圧)が
コー(倍),水の量が
1000 mL
100 mL
4+1
5
-×22.4L/mol=D49×10-L
32 g/mol
=10(倍)になっているので, 溶解した O2の質量は,
=49 mL 答