Qual é a solubilidade do hidrogênio (em unidades de gramas por litro) na água a 25 ° C, quando o gás H_2 sobre a solução tem uma pressão parcial de .286 atm?
Responda:
4.50 * 10^(-4)"g/L"
Explicação:
A idéia aqui é que você precisa usar a equação para Lei de Henry Para determinar o solubilidade molar de gás hidrogênio a essa temperatura e pressão parcial, então use seu massa molar para converter isso de moles por litro para gramas por litro.
Então, de acordo com Lei de Henry, a solubilidade de um gás em um líquido é proporcional à sua pressão parcial acima do líquido. Matematicamente, isso é escrito como
color(blue)(k_H = c_"aq"/P)" ", where
k_H - Constante de Henry, específico para cada gás e dependente da temperatura
c_"aq" - a concentração molar do gás dissolvido
P - a pressão parcial do gás acima do líquido
Agora, o valor da constante de Henry para o gás hidrogênio em 25^@"C" é igual a
k_H = 7.8 * 10^(-4)"mol"/("L" * "atm")
Então, conecte seus valores e calcule a solubilidade molar do gás hidrogênio a essa 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"
O gás hidrogênio tem uma massa molar de "2.0159 g/mol", O que significa que uma toupeira de gás hidrogênio terá uma massa de "2.0159 g".
No seu caso, a solubilidade do gás hidrogênio na gramas por litro será
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")
A resposta é arredondada para três sig figs, o número de símbolos que você possui para a pressão parcial do gás.