5910202438

Inżynieria środowiska

ROZPUSZCZALNOŚĆ GAZÓW W CIECZACH

Procesy transportu gazu przez granicę faz do fazy ciekłej podlegają prawu Henry'ego:

h = £    O)

C

H stała Henry'ego. Pa /(mol/dm'¹), atm /(mol/dm'¹), p ciśnienie składnika w fazie gazowej², Pa, atm c stężenie molowe składnika w wodzie, mol dm'¹

Tabela 1. Stałe prawa Henry ego dla wodnych roztworów² w temperaturze 25°C

Gaz	Constant		Constant
	Pa/(mol/dm^1)		atm/(mol/dm^1)
He	282.7	10°	2865,0
0?	74,68		756,7
N,	155	~w	1600,0
H,	121,2		1228,0
CO,	2,937	10^r	29,8
nh3	5,69	lo^2	56,9

Ilość gazu rozpuszczonego w cieczy w warunkach równowagi jest proporcjonalna do ciśnienia cząstkowego tego gazu czyli udziału w ciśnieniu całkowitym całej mieszaniny gazów³.

Zadanie 1. Rozpuszczalność gazów w wodzie na przy kładzie rozpuszczalnści tlenu

Ile tlenu może się rozpuścić w czystej wodzie w kontakcie z powietrzem pod ciśnieniem P = 1013 hPa w temperaturze 25°C ?

Rozwiązanie

Zastosujemy prawo Hermy’ego

h = E    O)

c

p ciśnienie cząstkowe (parcjalne) składnika w fazie gazowej. Pa. atm c stężenie molowe składnika w wodzie, mol dm"¹

stąd dla tlenu jako składnika powietrza, prawo Henry ego ma postać:

Ho,=^

Co₂

czyli

Cq₂ =

PP2

Ho₂

(2)

Ho₂ stała Hentyego dla tlenu. Pa /(mol/dm'¹), atm /(mol/dm'¹), co₂ stężenie molowe tlenu w wodzie, mol dm¹ PO2 ciśnienie cząstkow e tlenu w powietrzu. Pa. atm

Stalą Henry’ego odczytujemy z tabeli.

Pozotaje ustalenie ciśnienia cząstkowego tlenu (PO2) w ciśnieniu całkowitym mieszaniny gazów

7

1

rozpuszczonego.

2

   Jeżeli gaz ten jest składnikiem mieszaniny gazów jego ciśnienie nazywa się ciśnieniem cząstkowym.

3

   Zwiększając np. ciśnienie gazu mającego kontakt z cieczą wpływa się na zwiększenie ilości gazu