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ヘンリーの法則がよく分かりません。ヘンリーの法則は「溶ける気体の標準状態換算...

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ID非公開さん

2017/2/1315:24:06

ヘンリーの法則がよく分かりません。ヘンリーの法則は「溶ける気体の標準状態換算の体積は、溶解平衡の状態における圧力(混合気体の場合はその成分の分圧)に比例する。」というものです。ところが、「圧力を変えても

体積は一定」とも書かれています。体積は圧力に比例するのでしょうか?それとも、圧力に関係なく一定なのでしょうか?回答お願いします。

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kur********さん

2017/2/1316:02:15

「溶ける気体の標準状態換算の体積は、溶解平衡の状態における圧力(混合気体の場合はその成分の分圧)に比例する。①」であり、「圧力を変えても体積は一定②」です。

②において、圧力が変化したということは、標準状態からの逸脱を意味するわけで、①とシチュエーションがことなります。

もっと、分かりやすくヘンリーの法則を説明すれば、
溶ける気体の”物質量”は、圧力に比例する。と、なります。

ある状況(状況A)は圧力P)であり、n(mol)溶けるとします。
別のある状況(状況B)圧力を倍の2Pとします。温度は変わりません。分かりやすいヘンリーでは、2n(mol)溶けることが分かります。

体積に話をします。

標準状態換算でいえば、(①の考えでいけば)
状況Aを標準状態換算すれば、22.4n(L)、
状況Bを標準状態換算すれば、44.8n(L)です。

標準状態換算しなければ
状態方程式より
状況Aは、PVA=nRTより、VA=nRT/P
状況Bは、2PVB=2nRTより、VB=2nRT/2P=nRT/P

このようにVA=VB(溶ける体積は一定)です。

以上のように、ヘンリーの法則は圧力によって可変の気体体積を使うと混乱しやすいですから、物質量に比例するという意識を持ちましょう。

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質問した人からのコメント

2017/2/13 16:06:15

ありがとうございました。

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