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chemistryの回答
- chemistry
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まずはヘンリーの法則の定義からです。 溶解度の小さい気体の場合、 一定温度で一定量の液体に溶解する気体の物質量は、その圧力に比例する。 溶解度の小さい気体とありますが、 実際CO2でも当てはまるか当てはまらないかぐらいだそうです。 溶解度の大きいNH4やHClは当てはまりません。 20℃ 1atmの気体があったとします。 この気体を2atmにすると圧力が2倍になったのですから 当然溶けている粒子の数は2倍になります。 しかし、容器の容積については変わりませんから体積は変わりません。 もう少し分かりやすく説明しましょう。 (これは私が友達に教えるときに使った例ですので分かりやすいと思います。) ゴミでいっぱいになったゴミ箱があったとします。 でも上から踏んだりすればゴミ箱に入るゴミの量は当然増えますよね。 これが「圧力;大⇒溶けている粒子の数;増」です。 でも体積について考えてみると、 ゴミ箱の大きさは変わらないわけですから「体積;一定」です。 さらに先ほどの20℃ 1atmの気体(1)に加え、 20℃ 2atmの気体(2)もあるとしましょう。 この気体(1)(2)を0℃ 1atmに換算することを考えてみましょう。 そして(1)の気体をv(l)、粒子が2個溶けていたとします。 (2個という例えはよくないのかもしれませんが。。。) そうすると2atmを1atmに換算するのですから ボイルの法則より体積は2倍になりますよね。 よって、(2)の気体は体積2倍で2v(l)です。 またv(l)に2個溶けるのですから 2v(l)には4個溶けるに決まってますよね。 この場合、(1)(2)の気体間で温度が一定であれば、 ヘンリーの法則は成り立つので、(2)の気体を20℃→0℃にしたからといって 「ボイルの法則に従わない」わけではありませんのでご注意を。 要するに・・・ ◎「溶けている圧力下」ならば体積は一定(物質量は比例)。 ◎「0℃ 1atmに換算」するなら体積は比例。 長々と書きましたが分かりましたか?汗 実際利用されているとき問題上でしか解いたことがないので、よく分かりません。 何か分からないことがあったら言ってくださいね☆
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