Qual è la solubilità dell'idrogeno (in unità di grammi per litro) in acqua a 25 ° C, quando il gas # H_2 # sulla soluzione ha una pressione parziale di .286 atm?

Risposta:

#4.50 * 10^(-4)"g/L"#

Spiegazione:

L'idea qui è che è necessario utilizzare l'equazione per Legge di Henry per determinare la solubilità molare di idrogeno gassoso a quella temperatura e pressione parziale, quindi usa il suo massa molare per convertire questo da moli per litro a grammi per litro.

Quindi, secondo Legge di Henry, la solubilità di un gas in un liquido è proporzionale alla sua pressione parziale sopra il liquido. Matematicamente, questo è scritto come

#color(blue)(k_H = c_"aq"/P)" "#, where

#k_H# - Costante di Henry, specifico per ciascun gas e dipendente dalla temperatura
#c_"aq"# - la concentrazione molare del gas disciolto
#P# - la pressione parziale del gas sopra il liquido

Ora, il valore della costante di Henry per l'idrogeno a #25^@"C"# è uguale a

#k_H = 7.8 * 10^(-4)"mol"/("L" * "atm")#

https://chemengineering.wikispaces.com/Henry's+Law

Quindi, inserisci i tuoi valori e calcola la solubilità molare dell'idrogeno a quella temperatura

#k_H = c_"aq"/P implies c_"aq" = k_H xx P#

#c_"aq" = 7.8 * 10^(-4)"mol"/("L" * color(red)(cancel(color(black)("atm")))) * 0.286 color(red)(cancel(color(black)("atm")))#

#c_"aq" = 2.231 * 10^(-4)"mol"/"L"#

L'idrogeno ha una massa molare di #"2.0159 g/mol"#, Il che significa che una talpa di idrogeno gassoso avrà una massa di #"2.0159 g"#.

Nel tuo caso, la solubilità dell'idrogeno gassoso dentro grammi per litro sarà

#2.231 * 10^(-4) color(red)(cancel(color(black)("mol")))/"L" * "2.0159 g"/(1color(red)(cancel(color(black)("mole")))) = color(green)(4.50* 10^(-4) "g/L")#

La risposta è arrotondata a tre sig fichi, il numero di sigg che hai per la pressione parziale del gas.

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