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大学入試の問題です。
２０℃、１．０×１０＾２ｋPaのもとで、１lの水に溶ける窒素と酸素の体積は、０℃１．０×１０＾２ｋPaに換算して、それぞれ１６ｍｌ、３２ｍｌである。２０℃、１．０×１０＾２ｋPaの空気で飽和された水に溶解した窒素と酸素の体積比はいくらか。ただし、空気の組成は、体積比でN2：O2＝４：１とする。
- rinnkoxxxx
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理想気体の状態式は,圧力p 、体積V、気体のモル数n、絶対温度T としたとき次の式で表されます。 p * V = n * R * T したがって圧力や気体のモル数が変わらなければ気体の体積は絶対温度に比例することになります。 窒素と酸素の体積の比率は１６：３２で温度が0℃から20℃に変わっても同じ比率となります。 溶解する気体の量はHenryの法則で気体の圧力（分圧）に比例します。 ところで、与えられた空気の組成から窒素の分圧と酸素の分圧の比率は４：１となります。 窒素と酸素が同じ圧力である時の溶解の比率は１６：３２ですから、空気で飽和された水に溶解した窒素と酸素の体積の比率は4 * 16 ： 1 * 32 で２：１となります。
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お礼
分かりやすい回答ありがとうございます。言われればそのとおりですね。