Физическая химия. Ч.3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 89 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
89
Задача 7. В 1 л воды при 0 °С и давлении 1 атм растворяется 0,049 л O
2
. Сколь-
ко граммов O
2
растворится в 5 л воды при 0 °С и давлении 4 атм?
Решение
Масса 0,049 л O
2
2
0049 32
007
22 4
⋅
==
O
,
, г
,
g
. Тогда, в соответствии с законом
Генри, масса O
2
, растворенного при давлении 4 атм в 1 л воды, равна
0,07⋅4=0,28 г, а в 5 литрах воды – 0,028
⋅
5=1,4 г.
Ответ:
1,4 г.
Задача 8.
Газовая смесь, состоящая из 78% (по объему) азота и 22% кислорода,
находится над водой. Вычислить (в объемных процентах) состав га-
зовой смеси, растворившейся в воде при 0 °С, если при 0 °С и давле-
нии 1 атм в 1 л воды растворяется 0,024 л азота N
2
и 0,049 л кислоро-
да O
2
.
Решение
В идеальной газовой смеси, в соответствии с законами Авогадро и Даль-
тона, мольная доля X
i
каждого компонента равна его объемной доле, а парци-
альные давления газов, входящих в состав смеси, при общем давлении р=1 атм
будут равны
ii
pXp=⋅, т. е.
22
078
NN
,pXp
=
⋅= и
22
022
OO
,pXp
=
⋅= . Тогда, по
закону Генри, в 1 л воды будет растворено
2
0,024 0,78 0,0182 л N
⋅
= и
2
0,049 0,22 0,01078 л O⋅=
, что составляет (в объемных процентах от общего
объема 0,01872+0,01078=0,02950 л) 63,5 % N
2
и 36,5 % O
2
.
Ответ:
63,5 об. % N
2
; 36,5 об.% O
2
.
Задача 9.
На основании данных о растворимости водорода H
2
в воде
(см. таблицу) показать, что этот раствор при данных условиях под-
чиняется закону Генри, и вычислить константы Генри при 20
о
C, вы-
ражая содержание растворенного водорода в моль/л и в мольных до-
лях.
Решение
Растворимость (s), приведенная в условии задачи, пропорциональна кон-
центрации водорода в растворе и, следовательно, если s/p=const, то раствор
подчиняется закону Генри.
Если принять, что объем 1000 г воды равен 1000 см
3
=1 л, то число молей
водорода в литре раствора, т. е. молярная концентрация H
2
, c=s/22,4 моль/л, а
мольная доля растворенного водорода
(
)
(
)
2222
55 5 55 5=+=+≈
HHHHO
//,/,Xnnn cc c ,

Страницы