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헨리의 법칙

소다 캔을 열면 Henry의 법칙의 예가 들립니다. 캔을 열면 이산화탄소의 압력이 빠르게 감소합니다. Henry의 법칙에 따르면 음료의 이산화탄소 농도도 감소 할 것입니다. 당신이 듣는 소리는 액체에서 탈출하는 이산화탄소입니다. 아래 Henry의 법칙에 대해 자세히 알아보십시오.

헨리의 법은 무엇입니까?

Henry의 법칙은 액체 위의 가스의 부분 압력과 액체에 용해 된 가스 사이의 관계를 설명합니다. 일반적으로, 압력이 높을수록 더 많은 가스가 액체에 용해됩니다. 이 관계는 다음 방정식으로 설명됩니다.

용해도 =Henry의 일정한 * 가스의 부분 압력

c g =kp g

c g =용해 된 가스의 농도

k =헨리의 상수

p g =가스의 부분 압력

방정식의 상수는 검사중인 가스에 의존합니다. 방정식은 예와 함께 아래의 MOR 세부 사항으로 설명합니다.

법은 여러 가스가있는 경우에도 사용할 수 있습니다. 대기 화학 및 환경 연구는 대기와 물 시스템 사이를 오가는 가스를 조사 할 때 일반적으로 Henry의 법칙을 활용합니다.

Henry 's Law Constant

헨리 법의 상수는 실험을 통해 결정됩니다. 액체 위의 가스 압력을 조심스럽게 제어 한 다음 용액의 농도를 측정합니다. 상수는 농도를 다른 지점에서 부분 압력으로 나누어 실험적으로 결정됩니다.

.

상수의 단위는 일반적으로 mol*m*pa이며, 이는 mol*l*atm과 동일합니다. 분수 형태 로이 단위는 다음과 같이 나타납니다.

Henry 's Law Constants 목록

아래는 물 속의 일반적인 가스에 대한 Henry의 법률 상수 목록입니다. 이 백서에서보다 완전한 목록을 찾을 수 있으며 아래에 나열된 상수의 소스입니다. 이 링크에서 위의 논문을 기반으로 검색 가능한 상수 데이터베이스도 있습니다.

헨리 법의 제한

헨리의 법칙이 정확하지 않은 것으로 판명되는 몇 가지 상황이 있습니다.

첫째, 시스템은 평형이어야합니다. 시스템이 평형 상태에 있지 않으면 법에 따라 솔루션의 농도가 부정확합니다. 평형이 무엇인지 설명하려면이 Chemtalk 기사를 참조하십시오.

가스가 용매와 반응하는 경우 방정식도 잘 작동하지 않습니다. 반응은 헨리의 법칙이 상황에 적용되지 않음을 의미합니다.

그리고 세 번째 한계는 법이 높은 농도와 압력으로 무너진다는 것입니다.

예제 문제

질문 #1 : 수소의 부분 압력이 3 atm 일 때 물에서 수소 농도는 얼마입니까?

답변 및 솔루션 #1 : 이 문제에 대답하기 위해 우리는 법의 방정식을 사용할 것입니다. 위의 표에서, 우리는 헨리의 물에서 수소에 대한 상수가 7.8*10 mol*l*atm이라는 것을 알고 있습니다.

c g =k * p g

농도 =7.8 * 10 (mol * latm) * 3 atm

농도 =2.34 * 10 mol/l

이 문제에서 유닛에주의를 기울여야합니다. 우리의 부분 압력은 ATM에 주어 졌으므로 문제에서 ATM의 단위를 사용하는 Henry의 상수를 사용하십시오.

질문 #2 : 물 샘플의 농도의 농도가 7.8 * 10 mol/l 인 경우 공기 중에 메탄의 부분 압력을 계산하십시오.

답변 및 솔루션 #2 : 이 문제에서 우리는 부분 압력을 해결하고 있습니다. 그래서 우리는 방정식을 재정렬하는 것으로 시작합니다.

c g =k * p g

c g / k =p g

그런 다음 우리는 알고있는 값을 연결합니다. 상수는 값 표에서 나옵니다. 물의 메탄 용은 위 표에서 찾을 수 있습니다.

(7.8 * 10-4 mol/l)/(1.41 * 10 mol * l * atm) =p g

p g =0.55 atm

William Henry는 누구입니까?

윌리엄 헨리는 19 세기 초에 공부 한 영국 화학자였습니다. 그는 1775-1836 년에 살았습니다. 그의 작품은 가스의 용해도에 초점을 맞추고 Henry의 법칙이 그의 이름을 따서 명명되었습니다.

다른 가스 및 용해도 법률

  • 결합 된 가스 법률
  • 이상적인 가스 법률
  • 보일 법
  • 평형 상수
  • 게이 lussacs 법률

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물의 가스 Henry 's Law Constant (Mol*m*pa) Henry 's Law Constant (mol*l*atm)
수소 브로마이드 (HBR) 0.24 24.3
과염소산 (Hclo 4 ) 9.9 * 10 1.0 * 10
불소 (HF) 1.3 * 10 1.32 * 10
nitric acid (hno 3 ) 2.1 * 10 2.12 * 10
수소 (H 2 ) 7.7 * 10 7.8 * 10
중수소 (d 2 ) 7.9 * 10 8.0 * 10
산소 (O 2 ) 1.2 * 10 1.2 * 103
Bromine (br 2 ) 7.2 * 10 0.73
이산화황 (So 2 ) 1.2 * 10 1.22
메탄 (ch 4 ) 1.4 * 10 1.41 * 10
벤젠 (c 6 H 6 ) 1.8 * 10 0.18