Химия для студентов-медиков: общая, физическая и коллоидная химия. Практикум-рабочая тетрадь - страница 16

Б) Какая допустимая среднесуточная концентрация угарного газа может присутствовать в гаражном боксе, где находится автомобиль, если учесть, что объем бокса 40 м^>3

5. Предложите методы идентификации и количественного определения в воздухе аммиака, уксусной кислоты и свинца.

Растворение в жидкостях даже достаточно больших объёмов газов не приводит к существенному росту объёма раствора по сравнению с объёмом взятого растворителя и при решении задач можно с хорошей точностью принять, что объём раствора равен объёму растворителя. Кроме того, говоря о растворимости газов в воде и других жидкостях, нужно помнить, что это характеристика насыщенного раствора данного газа и она зависит от его химической природы, температуры и парциального давления над раствором. При повышении температуры жидкости растворимость газов в ней падает, поэтому, например, удаление газов из воды достигается её кипячением. С другой стороны, рост парциального давления приводит к увеличению растворимости.

Химическая природа газа проявляется в том, что одни имеют аномально большую растворимость в воде, например, аммиак, галогенводороды, а другие образуют очень разбавленные растворы. К последним относятся газы, которые химически не взаимодействуют с водой – водород, азот, кислород, инертные газы, угарный и углекислый газы, газообразные углеводороды и др. Их растворимость при постоянной температуре описывается законом Генри:

где p – парциальное давление растворенного компонента над раствором, x – его мольная доля в насыщенном растворе, K_>Г – константа Генри, имеющая размерность давления – Па, атм или мм рт.ст.

При расчете растворимости газов в воде закон Генри представляют в более удобном виде:

c = K_>Г* · p, где c – молярная концентрация газа в насыщенном растворе (моль/дм^>3 ), p – парциальное давление газа над раствором, K_>Г* – константа Генри, имеющая размерность моль / (дм^>3 ·давление).

Проведем пересчет констант Генри K_>Г, Па (из справочника) в K_>Г*, моль / (дм^>3 ·атм). Поскольку 1 атм = 101325 Па, то пересчет K_>Г, атм = K_>Г, Па / 101325

Данные таблицы соответствуют температуре 298 К = 25 °С:

Задание: рассчитайте растворимость указанных компонентов воздуха в воде при 25 °С

Пример: