¿Cuál es la solubilidad del hidrógeno (en unidades de gramos por litro) en agua a 25 ° C, cuando el gas # H_2 # sobre la solución tiene una presión parcial de .286 atm?

#4.50 * 10^(-4)"g/L"#

Explicación:

La idea aquí es que necesitas usar la ecuación para Ley de henry para determinar el solubilidad molar de hidrógeno gaseoso a esa temperatura y presión parcial, luego use su masa molar para convertir esto de moles por litro a gramos por litro.

Entonces, según Ley de henry, la solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a su presión parcial sobre el líquido. Matemáticamente, esto se escribe como

#color(blue)(k_H = c_"aq"/P)" "#, where

#k_H# - La constante de Henry, específico para cada gas y dependiente de la temperatura
#c_"aq"# - la concentración molar del gas disuelto
#P# - la presión parcial del gas sobre el líquido

Ahora, el valor de la constante de Henry para el gas hidrógeno en #25^@"C"# es igual a

#k_H = 7.8 * 10^(-4)"mol"/("L" * "atm")#

https://chemengineering.wikispaces.com/Henry's+Law

Entonces, conecte sus valores y calcule la solubilidad molar del gas hidrógeno a esa temperatura

#k_H = c_"aq"/P implies c_"aq" = k_H xx P#

#c_"aq" = 7.8 * 10^(-4)"mol"/("L" * color(red)(cancel(color(black)("atm")))) * 0.286 color(red)(cancel(color(black)("atm")))#

#c_"aq" = 2.231 * 10^(-4)"mol"/"L"#

El gas de hidrógeno tiene una masa molar de #"2.0159 g/mol"#, Lo que significa que un lunar de hidrógeno gaseoso tendrá una masa de #"2.0159 g"#.

En su caso, la solubilidad del gas hidrógeno en gramos por litro se mostrarán

#2.231 * 10^(-4) color(red)(cancel(color(black)("mol")))/"L" * "2.0159 g"/(1color(red)(cancel(color(black)("mole")))) = color(green)(4.50* 10^(-4) "g/L")#

La respuesta se redondea a tres. sig figs, el número de higos sig que tiene para la presión parcial del gas.


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