Henry의 법칙 (Henry’s law). 기체의 용해도와 압력 효과 ★

Henry의 법칙 (Henry’s law). 기체의 용해도와 압력 효과

 

 

 

[그림] William Henry (1774 ~ 1836), English chemist.

 

 

 

기체의 용해도(S)는 용액 위에 있는 기체의 부분 압력(P)에 비례한다.

The amount of gas dissolved in a solution

is directly proportional to the pressure of the gas over the solution.

 

> k = Henry 상수 (단위: M/atm 또는 농도/압력)

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/10165 ]

 

 

 

 

 

[생활속 과학원리] 콜라 등 탄산음료수 병의 마개를 열면

음료수에 용해되어있던 이산화탄소 기체가 대기 중으로 달아나면서 거품이 발생한다.

 

콜라 병의 마개를 열면,

용액(콜라) 위의 공간에 있던 기체 분자들이 빠져나오기 때문에,

콜라 병 안의 압력은 감소한다.

압력이 감소하면, 기체의 용해도도 감소하기 때문에,

용액 속 기체들도 병 밖으로 빠져나온다(달아난다).

이 때문에 콜라에서 기포가 발생하는 것이다.

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/11372 ]

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/5869 ]

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/6196 ] 물질의 용해도와 온도 효과

 

 

 

 

어떤 문제에서는

“농도 = 헨리상수 × 압력” 이고,

( S_g = k P_g 또는 C = k P )

 

또 어떤 문제에서는

“압력 = 헨리상수 × 농도” 인데,

( P_g = k_H × X_g 또는 P = k_H C )

 

어떤 공식을 사용할 것인가는

문제에서 주어진 헨리상수의 단위로 결정할 수 있다.

 

헨리상수의 단위가 농도/압력 (M/atm) 이면,

“농도 = 헨리상수 × 압력” 공식을 사용하고,

---> (M/atm) × atm = M

 

헨리상수의 단위가 압력/농도 (atm/M) 이면,

“압력 = 헨리상수 × 농도” 공식을 사용한다.

---> (atm/M) × M = atm

 

[ 관련 예제 https://ywpop.blogspot.com/2023/11/ethane-1-mol-gas-20-20-atm-water.html ] 헨리상수가 2.64×10^4 atm/mole fraction인 경우

 

 

 

 

[키워드] Henry 법칙 기준문서, 헨리 법칙 기준문서, 헨리의 법칙 기준문서, 헨리 법칙 사전, 헨리의 법칙 사전, 기체의 용해도 기준문서, Henry law 기준문서, Henry law constant 기준문서, Henry law dic, Henry의 법칙 기준문서, Henry의 법칙 사전

 

 

---------------------------------------------------

 

반응형

 

[ 헨리 상수의 단위가 ‘압력(atm)’인 경우 ]

 

헨리의 법칙

P_g = k_H × X_g

기체의 부분 압력 = 기체의 헨리 상수 × 기체의 몰분율

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/22527 ] 질소 헨리 법칙

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/12551 ] 산소 헨리 법칙

 

 

---------------------------------------------------

 

 

P = k_h • C

 

> P = partial pressure of gas

> C = concentration of gas

> k_h = Henry’s law constant

 

 

The k_h is dependent on the solvent, the gas solute and the temperature.

k_h for some common gases:

> hydrogen (H2): 1228 atm/M (= atm•L/mol)

> carbon dioxide (CO2): 30 atm/M

> oxygen (O2): 757 atm/M

> nitrogen (N2): 1600 atm/M

> helium (He): 2865 atm/M

 

 

 

 

[ Henry's Law constant in water ]

(data from Wilhelm et al. 1977)

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/16261 ] 25℃ 공기 중 질소기체의 분압은 0.80 atm

 

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/18651 ] S1 / P1 = S2 / P2

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/18652 ] S1 / P1 = S2 / P2