ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
растворимость не зависит от общего давления системы, и вычислить ее по
одному парциальному давлению растворяемого газа. Например, растворимость
аммиака при 30
0
С и парциальном давлении NH
3
260 мм рт. ст. составляет 20 кг
NH
3
на 100 кг воды Н
2
О.
Этот метод применяется к системам, для которых не соблюдается закон
Генри.
Если закон Генри соблюдается, то растворимость определяется константой
Генри Н и температурой, причем
АА
хрН
=
атм/моль (х
А
– мольная доля газа в
растворе). Для целого ряда газов закон Генри соблюдается очень хорошо, пока
парциальное давление газа не превышает 1 атм.
Если парциальное давление больше 1 атм, данная величина Н может быть
использована только в узком интервале парциальных давлений. Определение
растворимости газа при повышенных давлениях требует точного установления
парциального давления растворяемого
газа, температура и величины Н.
Растворимость газов в воде приведена в справочниках в виде таблиц.
Пользуясь приведенными таблицами растворимости, следует помнить, что
если парциальное давление растворяемого газа не указано, величину Н можно с
уверенностью применять только для давлений не выше 1 атм.
Там, где парциальное давление указано, данная величина Н может быть
использована для давлений, отличающейся от указанной величины не более
чем на ±1 атм.
Рассмотрим несколько примеров использования константы Генри.
Пример 1. 1. Определить, какое количество водорода может растворяться в
100 кг воды из газовой смеси. Давление газовой смеси 760 мм рт. ст.,
температура 20
0
С. Для парциального давления 1 атм и температуры 20
0
С
Н=6,83⋅10
4
.
Решение. 1. Мольная доля водорода в жидкой фазе:
.
200
;0,263
760
р
А
х
ратм
АА
Н
===
тогда
0,263
0,00000385.
68300
р
А
х
А
Н
== =
2. Количество водорода, приходящегося на 100 кг воды:
0,00000385 2,02
100 100 0,0000431
1 1 0,00000385 18,02
хМ
АА
кг
хМ
А S
⎛⎞
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⋅= ⋅ ⋅=
−−
здесь М – молекулярный вес.
Таким образом, 0,0000431 кг водорода может раствориться в 100 кг воды
при 20
0
С из газовой смеси, имеющей парциальное давление 200 мм рт. ст.
Пример 2. Концентрация кислорода, растворенного в воде, составляет 0,03
кг на 100 кг Н
2
О.
Какое равновесное парциальное давление кислорода будет иметь этот
раствор при 20
0
С?
растворимость не зависит от общего давления системы, и вычислить ее по одному парциальному давлению растворяемого газа. Например, растворимость аммиака при 300С и парциальном давлении NH3 260 мм рт. ст. составляет 20 кг NH3 на 100 кг воды Н2О. Этот метод применяется к системам, для которых не соблюдается закон Генри. Если закон Генри соблюдается, то растворимость определяется константой Генри Н и температурой, причем Н = рА х А атм/моль (хА – мольная доля газа в растворе). Для целого ряда газов закон Генри соблюдается очень хорошо, пока парциальное давление газа не превышает 1 атм. Если парциальное давление больше 1 атм, данная величина Н может быть использована только в узком интервале парциальных давлений. Определение растворимости газа при повышенных давлениях требует точного установления парциального давления растворяемого газа, температура и величины Н. Растворимость газов в воде приведена в справочниках в виде таблиц. Пользуясь приведенными таблицами растворимости, следует помнить, что если парциальное давление растворяемого газа не указано, величину Н можно с уверенностью применять только для давлений не выше 1 атм. Там, где парциальное давление указано, данная величина Н может быть использована для давлений, отличающейся от указанной величины не более чем на ±1 атм. Рассмотрим несколько примеров использования константы Генри. Пример 1. 1. Определить, какое количество водорода может растворяться в 100 кг воды из газовой смеси. Давление газовой смеси 760 мм рт. ст., температура 200С. Для парциального давления 1 атм и температуры 200С Н=6,83⋅104. Решение. 1. Мольная доля водорода в жидкой фазе: р 200 х = А;р = = 0, 263атм. А Н А 760 р 0, 263 тогда х = А = = 0,00000385. А Н 68300 2. Количество водорода, приходящегося на 100 кг воды: ⎛ х ⎞М ⎜ А ⎟ А ⋅100 = 0,00000385 ⋅ 2,02 ⋅100 = 0,0000431кг ⎜ 1− х ⎟ М 1 − 0,00000385 18,02 ⎝ А⎠ S здесь М – молекулярный вес. Таким образом, 0,0000431 кг водорода может раствориться в 100 кг воды при 200С из газовой смеси, имеющей парциальное давление 200 мм рт. ст. Пример 2. Концентрация кислорода, растворенного в воде, составляет 0,03 кг на 100 кг Н2О. Какое равновесное парциальное давление кислорода будет иметь этот раствор при 200С?
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- …
- следующая ›
- последняя »