Question

Объемный коэффициент растворимости сероводорода в воде K v = 4,62 при температуре 0°С. Под каким минимальным давлением надо растворять сероводород, чтобы получить 5%-ный раствор?

Answer 1

Дано:
k = 4,62
T = 0°C = 273,15 К
ω(H2S) = 5%
Найти:
P - давление, необходимое для получения 5%-ного раствора
Решение:
Предположим, что масса раствора равна 100 г. Тогда масса сероводорода:

m(H2S) = 100 г * 0,05 = 5 г
Найдем количество вещества сероводорода:

n(H2S) = m(H2S) / M(H2S) = 5 г / 34 г/моль = 0,147 моль
Определим молярную концентрацию сероводорода, учитывая, что плотность воды ≈ 1 г/мл:

C(H2S) = n(H2S) / V(H2O) = 0,147 моль / (100 г / 1 г/мл) = 0,147 моль/л
Используем закон Генри:

P = k * C(H2S) = 4,62 * 0,147 моль/л = 0,679 атм
Переведем давление в Па:

P = 0,679 атм * 101325 Па/атм ≈ 68800 Па
Ответ:
P ≈ 68800 Па