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")#

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

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.

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