分析化学の問題集を解いていて、分からないところがあったので教えてください。
「大気中のCO2濃度が350ppmであるとき、降水のpH値はいくらと計算されるか。
但し,CO2のヘンリー定数を3.36×10^(-7) (mol/d?)/Pa[0.034(mol/d?)/atm],
炭酸の解離定数を, K1=[HCO3-][H+]/[CO2]=4.47×10^(-7),
K2=[H+][CO32-]/[HCO3-]=4.68×10^(-11)とする。ない。清浄大気とは,窒素,
酸素,二酸化炭素,水蒸気以外の気体や粉塵などを含まない空気を意味する。」
という問いに対し、
「ヘンリーの法則より、
m=kp(m=溶けた気体成分の重量モル濃度、p=圧力、k=ヘンリー定数)
CO2の分圧は、
m=kp
=0.034×3.5×10^(-4)
=1.19×10^(-5)・・・・後略」
となっているのですが、この問題によると、ヘンリー定数は0.034ということになるのでしょうか?
3.36×10^(-7) (mol/d?)/Pa[0.034(mol/d?)/atm]の表記の意味が分かりません。
例えば、0.7mol/ℓを言い換えると、1リットルに0.7molの溶質が溶けている溶液という風に言い換えられます。
このヘンリー定数の表示は、同じように言い換えるとどのようになるのでしょうか?
A 回答 (3件)
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No.3
- 回答日時:
高校の教科書は持っておられるのですね。
それにはどういう表現が載っていますか。出版社によって3通りほどあると思い生ます。
(1)溶媒1Lに溶ける気体の物質量(mol)
(2)溶媒1Lに溶ける気体の質量(g)
(3)溶媒1Lに溶ける気体の体積(L)
体積は標準状態に換算する
(理科年表では水1cm3に溶ける気体の体積(cm3)で表しています。)
(3)が多いと思います。溶けるという現象が理解しやすいのは(1)です。
>CO2の分圧は、
m=kp
=0.034×3.5×10^(-4)
=1.19×10^(-5)・・・・後略」
この文章はおかしいですね。大気中でのCO2の割合が350ppmということから
1×350×10^(ー6)=3.5×10^(-4)[atm] です。圧力の単位がatmになっていますから溶解度(ヘンリ-定数)もatmのもの 0.034 を用います。
ただ分母のdをdLの事だとすると数字の桁が合いません。
理科年表では
0℃で1.71、20℃で0.88、40℃で0.53です。
0.034mol/dLとして換算すると0.34mol/Lですから0.34×22.4=7.6となります。1桁大きすぎます。
0.034mol/kg(重量mol濃度)だとすると水1kgは1Lだとして0.76ということになりあり得る数値です。25℃付近の値です。
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