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北京石油化工學(xué)院2026年研究生招生接收調(diào)劑公告

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sy19851203

金蟲 (正式寫手)

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[求助] 氧氣在水中濃度已有1人參與

求解常溫常壓下，氣體中含有5ppm的氧氣，請(qǐng)問平衡后在水中的氧氣濃度為多少？
若能指教算法最好哦

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一志愿北化085600材料專碩275|有文章專利｜求調(diào)劑已經(jīng)有11人回復(fù)

1樓 2016-08-30 15:48:36

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fsherlock

銅蟲 (小有名氣)

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【答案】應(yīng)助回帖

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亨利定律Henry's law，物理化學(xué)的基本定律之一，是英國的Henry（亨利）在1803年研究氣體在液體中的溶解度規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)的，可表述為：“在等溫等壓下，某種揮發(fā)性溶質(zhì)（一般為氣體）在溶液中的溶解度與液面上該溶質(zhì)的平衡壓力成正比�！逼涔綖�
Pg=Hx
式中：H為Henry常數(shù)，x為氣體摩爾分?jǐn)?shù)溶解度，Pg為氣體的分壓。H能夠很好的表示氣體的溶解量，但是Henry定律只適用于溶解度很小的體系，嚴(yán)格而言，Henry定律只是一種近似規(guī)律，不能用于壓力較高的體系。在這個(gè)意義上，Henry常數(shù)只是溫度的函數(shù)，與壓力無關(guān)。

在稀溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)表明，只有當(dāng)氣體在液體中的溶解度不很高時(shí)該定律才是正確的，此時(shí)的氣體實(shí)際上是稀溶液中的揮發(fā)性溶質(zhì)，氣體壓力則是溶質(zhì)的蒸氣壓。所以亨利定律還可表述為：在一定溫度下，稀薄溶液中溶質(zhì)的蒸氣分壓與溶液濃度成正比。
一般來說，氣體在溶劑中的溶解度很小，所形成的溶液屬于稀溶液范圍。氣體B在溶劑A中溶液的組成無論是由B的摩爾分?jǐn)?shù)xB，質(zhì)量摩爾濃度bB，濃度cB等表示時(shí)，均與氣體溶質(zhì)B的壓力近似成正比。用公式表示時(shí)亨利定律可以有多種形式。如：
PB=Kx,B·xB
PB=Kb,B·bB
PB=Kc,B·cB
式中pB是稀薄溶液中溶質(zhì)的蒸氣分壓；xB是溶質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)； k為亨利常數(shù)，其值與溫度，溶質(zhì)和溶劑的本性有關(guān)，亨利系數(shù)基本不受壓力影響。由于亨利定律中溶液組成標(biāo)度的不同，亨利系數(shù)的單位不同，一定溫度下同一溶質(zhì)在同一溶劑中的數(shù)值也不一樣，上式中的xB（溶質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù)）、bB（質(zhì)量摩爾濃度）或cB（物質(zhì)的量濃度）等表示時(shí)k值將隨之變化。Kx，Kb，Kc的單位分別為Pa，Pa·mol^-1·㎏，Pa·mo^l-1·dm^3　。
只有溶質(zhì)在氣相中和液相中的分子狀態(tài)相同時(shí)，亨利定律才能適用。若溶質(zhì)分子在溶液中有離解、締合等，則上式中的xB（或mB、cB等）應(yīng)是指與氣相中分子狀態(tài)相同的那一部分的含量；在總壓力不大時(shí)，若多種氣體同時(shí)溶于同一個(gè)液體中，亨利定律可分別適用于其中的任一種氣體；一般來說，溶液越稀,亨利定律愈準(zhǔn)確，在xB→0時(shí)溶質(zhì)能嚴(yán)格服從定律。

溫度不同，亨利系數(shù)不同，溫度升高，揮發(fā)性溶質(zhì)的揮發(fā)能力增強(qiáng)，亨利系數(shù)增大。換而言之，同樣分壓下溫度升高，氣體的溶解度減小。
若有幾種氣體同時(shí)溶于同一溶劑中形成稀溶液時(shí)，每種氣體的平衡分壓與其溶解度關(guān)系分別適用亨利定律�？諝庵械腘2和O2在水中的溶解就是這樣的例子.
表1 給出25℃下幾種氣體在水中和在苯中的亨利系數(shù)。
表1 幾種氣體在水中和苯中的亨利系數(shù)Kx（25℃）。

　　

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無為而治

2樓2016-08-31 10:17:42

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