Henry seadus on a gaasiseadus sõnastas Briti keemik William Henry 1803. aastal. Seadus sätestab, et konstantsel temperatuuril on lahustatud gaasi kogus määratletud vedeliku mahus otseselt võrdeline gaasi osarõhuga tasakaal vedelikuga. Teisisõnu, lahustunud gaasi kogus on otseselt võrdeline selle gaasifaasi osarõhuga. Seadus sisaldab proportsionaalsuse faktorit, mida nimetatakse Henry seaduste konstandiks.
See näiteprobleem näitab, kuidas kasutada Henry seadust rõhu all oleva lahuse gaasi kontsentratsiooni arvutamiseks.
Henry seaduse probleem
Mitu grammi süsinikdioksiidi lahustatakse 1 liitris gaseeritud veega pudelis, kui tootja kasutab villimisel 25 ° C juures rõhku 2,4 atm? Arvestades: CO2 KH vees = 29,76 atm / (mol / L) temperatuuril 25 ° C. Henry seadus näitab, et lahustunud gaasi kontsentratsioon lahuses on otseselt võrdeline gaasi osalise rõhuga lahuse kohal. P = KHC kus: P on gaasi osarõhk lahuse kohal. KH on Henry seaduse konstant lahenduse jaoks. C on lahustunud gaasi kontsentratsioon lahuses. C = P / KHC = 2,4 atm / 29,76 atm / (mol / L) C = 0,08 mol / LSKuna meil on ainult 1 L vett, meil on 0,08 mol CO.
Teisendage mool grammiks:
mass 1 mol CO2 = 12+ (16x2) = 12 + 32 = 44 g
g CO2 = mol CO2 x (44 g / mol) g CO2 = 8,06 x 10–2 mol x 44 g / mol CO2 = 3,52 gVasta
CO on 3,52 g2 lahustatud tootja 1-liitrises gaseeritud vee pudelis.
Enne soodapurgi avamist on peaaegu kogu vedeliku kohal olev gaas süsinikdioksiid. Mahuti avamisel väljub gaas, alandades süsinikdioksiidi osarõhku ja lastes lahustatud gaasi lahusest välja tulla. Seetõttu on sooda kihisev.
Henry seaduse muud vormid
Henry seaduse valemi võib kirjutada ka muul viisil, mis võimaldab hõlpsalt arvutada erinevaid ühikuid, eriti K-dH. Siin on mõned tavalised konstandid vees temperatuuril 298 K olevatel gaasidel ja Henry seaduse kohaldatavatel vormidel:
| Võrrand | KH = P / C | KH = C / P | KH = P / x | KH = Caq / Cgaas |
| ühikut | [Lsoln · Atm / molgaas] | [molgaas / Lsoln · Atm] | [atm · molsoln / molgaas] | mõõtmeteta |
| O2 | 769.23 | 1,3 E-3 | 4,259 E4 | 3,180 E-2 |
| H2 | 1282.05 | 7.8 E-4 | 7,088 E4 | 1,907 E-2 |
| CO2 | 29.41 | 3.4 E-2 | 0,163 E4 | 0.8317 |
| N2 | 1639.34 | 6.1 E-4 | 9,077 E4 | 1,492 E-2 |
| Tema | 2702.7 | 3,7 E-4 | 14,97 E4 | 9.051 E-3 |
| Ne | 2222.22 | 4.5 E-4 | 12.30 E4 | 1.101 E-2 |
| Ar | 714.28 | 1.4 E-3 | 3,9555 E4 | 3.425 E-2 |
| CO | 1052.63 | 9,5 E-4 | 5,828 E4 | 2.324 E-2 |
Kus:
- Lsoln on liitrit lahust.
- caq on mooli gaasi liitri lahuse kohta.
- P on osaline surve Gaasi lahuse kohal, tavaliselt atmosfääri absoluutrõhus.
- xaq on lahuses oleva gaasi mooliosa, mis on ligikaudu võrdne gaasi moolidega ühe mooli vee kohta.
- atm tähistab absoluutse rõhu atmosfääri.
Henry seaduse rakendused
Henry seadus on ainult lähend, mida kohaldatakse lahjendatud lahuste korral. Mida enam süsteem erineb ideaalsetest lahendustest ( nagu iga gaasiseaduse puhul), seda vähem täpsed on arvutused. Üldiselt toimib Henry seadus kõige paremini siis, kui lahustunud aine ja lahusti on keemiliselt sarnased.
Henry seadust kasutatakse praktilistes rakendustes. Näiteks kasutatakse seda sukeldujate veres lahustunud hapniku ja lämmastiku hulga määramiseks, et aidata kindlaks teha dekompressioonhaiguse (kurvid) riski.
Viide KH väärtustele
Francis L. Smith ja Allan H. Harvey (sept. 2007), "Henry seaduse kasutamisel vältige tavalisi lõkse", "Keemiatehnika areng" (CEP), lk. 33-39