Растворы газов. Закон Генри

РАСТВОРЫ ГАЗОВ. ЗАКОН ГЕНРИ [c.88]

Расчет равновесия в газожидкостной системе (олефин и альдегид — жидкие, СО и Нг —газообразные) можно выполнить методами, описанными в гл. II. В каждом конкретном случае необходим специальный расчет, для которого требуется информация о растворимости газов в жидкости, летучестях компонентов и т.д. Поэтому ниже ограничимся рассмотрением случая, когда раствор можно считать идеальным, давление пара жидкого компонента над раствором подчиняется закону Рауля, а растворимость газа — закону Генри. Даже в этом случае расчет равновесия газожидкостной реакции по равновесию реакции в газовой фазе (см. гл. II) затруднен отсутствием или ненадежностью данных о растворимости Нг и СО в жидкой фазе, содержащей олефин, альдегид и катализатор. Нетрудно, однако, получить соотношение, указывающее на характер изменения состава газожидкостной реакции (Л , — мольная доля 1 в жидкости) по сравнению с составом газофазной реакции N1 — мольная доля I в равновесной газовой фазе). Величины [c.330]

Растворимость газов зависит от вида газа и растворителя, температуры и давления. Зависимость растворимости газа от парциального давления в разбавленном растворе описывается законом Генри [c.194]

Растворимость газов в жидкостях в бесконечно разбавленном растворе описывается законом Генри [c.149]

Основным законом, характеризующим разбавленные растворы, является закон Генри, открытый в 1803 г. при изучении растворимости газов в жидкостях концентрация растворенного вещества Со пропорциональна его парциальному давлению р в газе, находящемся в равновесии с раствором, т. е. [c.62]

Скорости выделения и растворения газов находятся в прямой зависимости. Кинетика растворения пузырьков для раствора, подчиняющегося закону Генри, определяется уравнением [c.174]

Зависимость растворимости данного газа в жидкости от его концентрации над раствором устанавливается законом Генри [c.85]

Растворимость газов часто характеризуют коэффициентом абсорбции, который выражает объем газа, растворяющегося в одном объеме растворителя с образованием насыщенного раствора. Согласно закону Генри, масса газа, растворяющегося при постоянной температуре в данном объеме жидкости, прямо пропорциональна парциальному давлению газа. Из закона Генри следует, что объем растворяющегося газа (а значит, и коэффициент абсорбции) не зависит при данной температуре от парциального давления газа. [c.53]

Когда растворенное вещество (газ или летучее твердое) в разбавленном растворе подчиняется закону Генри, то растворитель, подчиняется закону Рауля, и наоборот. [c.116]

Рассмотрим вопрос о растворимости газов при высоких давлениях. Как известно, связь между растворимостью газа в жидкости и давлением для бесконечно разбавленных растворов выражается законом Генри, имеющим вид [c.275]

Существует также приближенная пропорциональность между концентрацией газа в жидкости и в газовой фазе, когда составы выражены в других единицах измерения, особенно для сравнительно разбавленных растворов. Применимость закона Генри в этих случаях должна проверяться экспериментально. В табл. У1-2—У1-31 и на рис. У1-1—У1-4 приведены данные по растворимости некоторых наиболее часто встречающихся в промышленной практике газов в воде. [c.384]

Первое термодинамическое исследование, посвященное вопросу о свойствах предельно разведенных растворов, было выполнено Гиббсом в 1875 —1876 гг. Гиббс показал, что если раствор подчиняется закону Генри и пары растворенного вещества обладают свойствами идеального газа, то химический потенциал растворенного вещества имеет следующий вид ) [c.240]

Это соотношение применимо к растворам газов, критическая температура которых выше температуры раствора и которые поэтому способны конденсироваться при температуре раствора. Если же температура газа в данных условиях выше критической, то растворы подчиняются закону Генри [c.217]

Изотерма адсорбции Фрейндлиха. Адсорбированное количество растет с давлением. Зависимость растворенного количества газа от давления над раствором подчиняется закону Генри оно пропорционально давлению адсорбированное количество растет с давлением медленнее последнего. В этом также проявляется различие между адсорбцией и растворением. Часто при поглощении газов металлами соблюдается закон Генри. В этих случаях мы имеем повидимому растворение, и поверхностные явления не играют в них заметной роли. Однако например количество дорода, поглощенного палладием, растет пропорционально 1/ р, хотя здесь несомненно доминирует раство. [c.344]

При растворении смеси газов закон Генри остается справедливым для каждой ее составной части при растворении смеси газа каждый газ растворяется пропорционально своему парциальному давлению. Из данных, приведенных в таблице 20, видно, что растворимость азота меньше, чем кислорода, поэтому процентное отношение кислорода в воздухе и в воде иное. Азот воздуха составляет 78% (по объему), а кислород 20,95%, в то время как в воде при 18 °С отношение соответственно равно 64 и 34%, т. е. вода сравнительно богаче кислородом, чем воздух. [c.128]

Растворимость газов в жидкостях очень различна. Большая часть газов лучше растворяется в менее полярных растворителях, чем в воде. Растворимость газов уменьшается при нагревании и понижении давления. Для газов, растворимость которых невелика и которые не вступают в химическое взаимодействие с растворителем, существует следующая зависимость количество массы газа, растворяющееся в данном объеме жидкости, прямо пропорционально давлению, под которым находится газ (закон Генри). [c.114]

Растворимость газов зависит от давления, а именно, весовое количество газа, растворенного в данном объеме жидкости, прямо пропорционально давлению газа (закон Генри). Например, в 100 мл воды при 0°Си давлении в одну ат двуокиси углерода растворяется 0,335 г, а под давлением в две ат — 0,670 г. Закон Генри формулируется еще следующим образом [c.184]

Закон Генри соблюдается только для разбавленных растворов и при малых давлениях, когда газы следуют законам идеальных газов. Закон Генри не подтверждается опытом, если молекулы газа взаимодействуют с жидкостью и испытывают превращения в виде диссоциации, ассоциации и т. д. Например, растворение НС1 и NH3 в воде. В этих случаях закон Генри надо применять отдельно к каждому роду молекул (например, к простым молекулам в газовой фазе и молекулам газа, не претерпевшим превращения в жидкости). [c.140]

Закон Генри справедлив для растворов газов, критические температуры которых выше температуры раствора, и только для идеальных растворов. Следовательно, закон Генри применим лишь при незначительной концентрации растворенного газа или при малой его растворимости. При больших концентрациях газа в растворе растворимость его меньше, чем следует из закона Генри. При повышенных давлениях, порядка десятков атмосфер, равновесие между газом и жидкостью не следует закону Генри. [c.67]

Законы, управляющие растворами газов, изложены Генри, а после него обобщены Дальтоном. Главных законов известно два, которые в совокупности излагаются под названием закона Генри — Дальтона и состоят в следующем [c.43]

Если имеется жидкий раствор в равновесии с газовой фазой, то в предельном случае, когда и раствор и газ обладают свойствами идеальных газа и раствора, согласно закону Генри молярная доля компонента в растворе [c.38]

Концентрация неизмененных молекул газа в растворе по закону Генри [c.24]

Если же закон Генри применим, то растворимость определяется величиной константы //закона Генри и температурой, причем// = Р/с равно числу атмосфер на единицу содержания растворенного газа в растворе, выраженного в молекулярных долях. Для значительного числа газов закон Генри при парциальных давлениях, не превышающих 1 ат, соблюдается очень хорошо. При парциальном давлении растворенного газа большем 1 ат И редко остается независимой от него и какое-нибудь данное значение величины Н может применяться только на небольшом участке парциальных давлений. При определении растворимости газа при этих высоких давлениях должны быть специально указаны парциальное давление растворенного газа, температура и значение величины Н. При пользовании помещенными выше таблицами, если парциальное давление растворенного газа не ука-вано, то приводимое в них значение величины И л ожет быть прим - [c.556]

Если же уравнение (1.47) соблюдается лишь в ограниченном интервале изменения концентраций то А", уже не равно Р , и смысл уравнения (1.47) сводится к установлению простой пропорциональности между парциальным давлением p компонента газовой смеси и его мольной долей в равновесном жидком растворе. В этом случае коэффициент представляет собой константу закона Генри. Если же паровая фаза системы не является смесью идеальных газов, но, так же как и жидкая, подчиняется правилу фугитивности (1.40), законы Рауля и Генри должны выражаться уже с помощью фугитивностей. В общем виде уравнение (1.47) запишется так [c.28]

При постоянной температуре растворимость данного газа в данной жидкости прямо пропорциональна давлению этого газа над раствором (закон Генри) [c.235]

При растворении смеси газов закон Генри остается справедливым для каждой ее составной части растворимость каждого газа в смеси пропорциональна его парциальному давлению над раствором. Обратим в связи с этим внимание на следукзщий важный для биологии факт. Как видно из табл. 10, кислород примерно в два раза более растворим в воде, чем азот, в силу чего вода сравнительно богаче кислородом, чем воздух (кислорода в воде 34,1% по объему при 18° С, а в атмосфере 21,2%). Это имеет большое значение для живущих в воде организмов. [c.139]

Обычно величины, относящиеся к растворителю, снабжают индексом 1, а к растворенным веществам индексом i (i—2, 3,. ..). Бесконечно разбавленный раствор характеризуется тем, что а N - 0. В таком растворе частицы растворенного вещества отделены друг от друга большим числом частиц растворителя и не взаимодействуют между собой подобно молекулам в идеальном газе. В разбавленном растворе частицы растворенного вещества взаимодействуют только с окружающими нх частицами растворителя. Вследствие этого добавление в разбавленный раствор каждой новой частицы компонента 2 или 3 сопровождается одним и тем же изменением и или Н, равным изменению, происходящему при добавлении частицы в чистый растворитель. Поэтому теплота растворения, например компонента 2, не зависит от концентрации (пока раствор остается разбавленным). Процесс разбавления, т.е. смешение чистого растворителя с разбавленным раствором, происходит без теплового эффекта, так как энергия взаимодействия частиц 2 и 1 не изменяется. Этот процесс подобен изотермическому расширению идеального газа и его стимулом является только увеличение энтронни вследствие возрастания вероятности распределения частиц 2 в большем объеме. Такая аналогия позволяет ожидать, что между концентрациями компонентов в разбавленных растворах и их свойствам1т должна существовать простая связь. Одним из важных законов разбавленных растворов является закон Геири. Он связывает парциальное давление компонента в газе над раствором р2 с его концентрацией в этом растворе Сг. Закон Генри может быть выведен из рассмотрения скоростей двух противоположно направленных процессов — растворения и испарения, происходящих при постоянной температуре. Скорость растворения газа в конденсированной фазе со пропорциональна р2, т. е. со =й р2, а скорость испарения of пропорциональна Са и м =й"С2. При равновесии со = = of, следовательно, k p2 = k" 2 или 2lp2=k lk". Таким образом, при постоянной температуре отношение С2/Р2 есть постоянная величина, которую обозначают буквой г (постоянная Генри). [c.61]

Если закон Генри соблюдается, то растворимость определяется константой Генри Н и температурой, причем Н=Ра/ха атм1моль (ха — мольная доля газа в растворе). Для целого ряда газов закон Генри соблюдается очень хорошо, пока парциальное давление растворяемого газа не превышает 1 атм. Если парциальное давление больше 1 атм, данная величина И может быть использоваиа только в узком интервале парциальных давлений. Чтобы определить растворимость газа при повышенных давлениях, необходимо точно установить парциальное давление растворяемого газа, температуру и величину Я. Пользуясь приведенными ниже таблицами растворимости (табл. У1-2—У1-31), если парциальное давление растворяемого газа не указано, величину Н можно с уверенностью применять только для давлений не выше 1 атм. Там, где парциальное давление указано, данная величина Н может быть использована для давлений, отличающихся от указанной величины не больше чем на 1 атм. Ниже приводится несколько примеров использования константы Генри. [c.383]

Русскими исследователями Лугининым (И Ханыковьгм было, однако доказано, что законы Генри в Дальтона имеют лишь приближенный характер. Нарушение пропорциональности между растворимостью и давлением газа (закон Генри) и взаимовлияние совместно растворяющихся газов на растворимость друг друга особенно резко проявляются в концентрированных растворах. Растворимость газов в растворах солей значительно меньше, чем растворимость их в воде. [c.92]

Из уравнения (37) очевидно, что активность в стандартном состоянии равна единице, а вследствие этого стандартное состояние, принятое при определении, основанном на уравнении (91), очевидно, не является состоянием бесконечного разбавления. Для уяснения этого обстоятельства возьмем простой частный случай, именно — летучее растворенное вещество в разбавленном растворе, подчиняющееся закону Генри, и примем также, что пар является идеальным газом. Тогда, так как для идеального газа летучесть равна давленшо, то [c.174]

Значения pH в диапазоне 5—6 являются обычными для дождя (например, [5]), но значительные наблюдаемые флуктуации указывают, что СОг не является для pH контролирующим фактором. По ходу рассмотрения в этой главе станет ясно, что в основном минеральные кислоты Н2504, НС1 и НМОз обусловливают более низкое значение pH в дожде и что значение pH лищь несколько корректируется СОг. Значение 5,6 предполагается достаточным для отделения щелочного основания от кислых капельных растворов. Для газов второй категории недиссо-циированная часть раствора подчиняется закону Генри и не зависит от изменения pH. Однако ионные концентрации [НСОГ] и [СОз ] должны увеличиваться в 10 и 100 раз соответственно на каждую единицу увеличения pH. Другим примером является система ЫНз—НгО. Если [МНз] есть концентрация в воздухе и [МН40Н] — концентрация недиссоциированной части в воде, выраженные в люль/л, то ионная концентрация определяется следующим образом [c.352]

Проиорциональность между концентрациями газа в соответствующих жидкой и газовой фазах может сохраняться (хотя и менее точно) и при выражении состава в других единицах, в особенности относительно разбавленных растворов. Хотя закон Генри является весьма полезным, если он может быть использован, однако необходимо по экспериментальным данным выяснить точность, с которой он может быть приме-йен в каждом данном случае. Приведенные ниже таблйцы и кривые представляют данные о растворимости для некоторых наиболее часто встречающихся газов в воде. [c.547]