亨利定律
 更新时间:2024-03-29 05:26:41

基本解释

  亨利定律是物理化学的基本定律之一,可陈述为“在一定温度的密封容器内,气体的分压与该气体溶在溶液内的摩尔浓度成正比”。它是英国的W·亨利在1803年研究气体在液体中的溶解度规律时发现的。只有溶质在气相和液相中的分子状态相同时,亨利定律才是适用的。

  亨利定律 - 亨利定律

  亨利定律是物理化学的基本定律之一,是英国的W·亨利在1803年研究气体在液体中的溶解度规律时发现的,可表述为:“在一定温度的密封容器内,某种气体在溶液中的浓度与液面上该气体的平衡分压成正比”。其数学表达式为:

  pi=Kimi

  式中pi为i种气体的平衡分压力;Ki为常数;mi为溶质i的质量摩尔浓度。Ki与温度和溶质、溶剂的本性有关。由于稀溶液中各种浓度单位是互成比例的,式中的mi也可以用摩尔浓度或摩尔分数代替,但Ki有不同的数值。

  只有溶质在气相和液相中的分子状态相同时,亨利定律才是适用的,如果溶质在液相中有聚合或解离作用时,就不适用。由于气体溶解在液体中所构成的溶液与其他类型的溶液并无区别,亨利定律也适用于由两种液体组成的稀溶液。

  亨利定律 - 实例

  温度不同,亨利系数不同,温度升高,挥发性溶质的挥发能力增强,亨利系数增大。换而言之,同样分压下温度升高,气体的溶解度减小。

  若有几种气体同时溶于同一溶剂中形成稀溶液时,每种气体的平衡分压与其溶解度关系分别适用亨利定律。空气中的N2和O2在水中的溶解就是这样的例子。下图给出25℃下几种气体在水中和在苯中的亨利系数。

  气体H2N2O2COCO2CH4C2H2C2H4C2H6

  Kx/水为溶剂7.28.684.405.790.1664.180.1351.163.07

  GPa*苯为溶剂0.3670.2390.1630.1140.0569

  注:1GPa=10^9Pa

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