Henry의 법칙. 4 L 물은 0.3 atm 분압에서 CO2를 포함하는 가스 혼합물
4 L 물은 0.3 atm 분압에서 CO2를 포함하는 가스 혼합물과 평형상태에 있다.
CO2의 Henry 상수는 2.0 g/L•atm이다.
물에 용해된 CO2는 몇 g이며 물의 pH는?
단, H2CO3의 일차 해리상수, K1 = 4.3×10^(-7), 이차 해리는 무시.
4 L의 물은 0.3 atm의 분압에서 CO2를 포함하는 가스 혼합물과 평형상태에 있다.
H2CO3의 용해도에 대한 Henry 상수는 2.0 g/L•atm이다.
물에서 용존된 CO2는 몇 g이며 물의 pH는?
단, H2CO3의 일차 용해도적 K1 = 4.3×10^(-7), 이차해리는 무시.
▶ 동일 예제 [ https://ywpop.tistory.com/13165 ]
(2.0 g/L•atm) (4 L) (0.3 atm) = 2.4 g CO2
---> 물에 용해된 CO2의 질량
2.4 g / (44 g/mol) / 4 L
= 0.0136 mol/L
= 0.0136 M
---> CO2의 몰농도
= H2CO3의 몰농도
CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)
( 참고: 산성비 https://ywpop.tistory.com/7178 )
H2CO3(aq) ⇌ H^+(aq) + HCO3^-(aq)
Ka = [H^+] [HCO3^-] / [H2CO3]
Ka = x^2 / C–x
( 참고 https://ywpop.tistory.com/4294 )
C–x ≒ C 라 근사처리하면,
x = [Ka × C]^(1/2)
= [4.3×10^(-7) × 0.0136]^(1/2)
= 7.65×10^(-5) M = [H^+]
pH = –log[H^+]
= –log(7.65×10^(-5)) = 4.12
답: 2.4 g, pH = 4.12
[키워드] Henry 법칙 기준문서, Henry 상수 기준문서, 헨리 법칙 기준문서, 헨리 상수 기준문서
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