什么是气体溶解度

什么是气体溶解度  

在一定温度和压强下，气体在一定量溶剂中溶解的最高量称为气体的溶解度。常用定温下1体积溶剂中所溶解的最多体积数来表示。如20℃时100mL水中能溶解1.82mL氢气，则表示为1.82mL/100mL水等。气体的溶解度除与气体本性、溶剂性质有关外，还与温度、压强有关，其溶解度一般随着温度升高而减少，由于气体溶解时体积变化很大，故其溶解度随压强增大而显著增大。关于气体溶解于液体的溶解度，在1803年英国化学家W.亨利，根据对稀溶液的研究总结出一条定律，称为亨利定律。
  一些气体在101kPa大气压下的溶解度
  气体溶解度之一
  在一定温度和压强下，气体在一定量溶剂中溶解的最高量称为气体的溶解度。常用定温下1体积溶剂中所溶解的最多体积数来表示。如20℃时100mL水中能溶解1.82mL氢气，则表示为1.82mL/100mL水等。气体的溶解度除与气体本性、溶剂性质有关外，还与温度、压强有关，其溶解度一般随着温度升高而减少，由于气体溶解时体积变化很大，故其溶解度随压强增大而显著增大。关于气体溶解于液体的溶解度，在1803年英国化学家W.亨利，根据对稀溶液的研究总结出一条定律，称为亨利定律。
  一些气体在101kPa大气压下的溶解度
  气体的溶解度之二
  气体的溶解度大小，首先决定于气体的性质，同时也随着气体的压强和溶剂的温度的不同而变化。例如，在20℃时，气体的压强为1.013×10^5Pa，一升水可以溶解气体的体积是：氨气为702L，氢气为0.01819L，氧气为0.03102L。氨气易溶于水，是因为氨气是极性分子，水也是极性分子，而且氨气分子跟水分子还能形成氢键，发生显著的水合作用，所以，它的溶解度很大；而氢气、氮气是非极性分子，所以在水里的溶解度很小。
  当压强一定时，气体的溶解度随着温度的升高而减少。这一点对气体来说没有例外，因为当温度升高时，气体分子运动速率加快，容易自水面逸出。
  当温度一定时，气体的溶解度随着气体的压强的增大而增大。这是因为当压强增大时，液面上的气体的浓度增大，因此，进入液面的气体分子比从液面逸出的分子多，从而使气体的溶解度变大。而且，气体的溶解度和该气体的压强（分压）在一定范围内成正比（在气体不跟水发生化学变化的情况下）。例如，在20℃时，氢气的压强是1.013×10^5Pa，氢气在一升水里的溶解度是0.01819L；同样在20℃，在2×1.013×10^5Pa时，氢气在一升水里的溶解度是0.01819×2=0.03638L。
  气体的溶解度有两种表示方法，一种是在一定温度下，气体的压强（或称该气体的分压，不包括水蒸气的压强）是1.013×10^5Pa时，溶解于一体积水里，达到饱和的气体的体积（并需换算成在0℃时的体积数），即这种气体在水里的溶解度。另一种气体的溶解度的表示方法是，在一定温度下，该气体在100g水里，气体的总压强为1.013×10^5Pa（气体的分压加上当时水蒸气的压强）所溶解的克数。
  气体的溶解度大小，首先决定于气体的性质，同时也随着气体的压强和溶剂的温度的不同而变化。例如，在20℃时，气体的压强为1.013×10^5Pa，一升水可以溶解气体的体积是：氨气为702L，氢气为0.01819L，氧气为0.03102L。氨气易溶于水，是因为氨气是极性分子，水也是极性分子，而且氨气分子跟水分子还能形成氢键，发生显著的水合作用，所以，它的溶解度很大；而氢气、氮气是非极性分子，所以在水里的溶解度很小。
  当压强一定时，气体的溶解度随着温度的升高而减少。这一点对气体来说没有例外，因为当温度升高时，气体分子运动速率加快，容易自水面逸出。
  当温度一定时，气体的溶解度随着气体的压强的增大而增大。这是因为当压强增大时，液面上的气体的浓度增大，因此，进入液面的气体分子比从液面逸出的分子多，从而使气体的溶解度变大。而且，气体的溶解度和该气体的压强（分压）在一定范围内成正比（在气体不跟水发生化学变化的情况下）。例如，在20℃时，氢气的压强是1.013×10^5Pa，氢气在一升水里的溶解度是0.01819L；同样在20℃，在2×1.013×10^5Pa时，氢气在一升水里的溶解度是0.01819×2=0.03638L。
  气体的溶解度有两种表示方法，一种是在一定温度下，气体的压强（或称该气体的分压，不包括水蒸气的压强）是1.013×10^5Pa时，溶解于一体积水里，达到饱和的气体的体积（并需换算成在0℃时的体积数），即这种气体在水里的溶解度。另一种气体的溶解度的表示方法是，在一定温度下，该气体在100g水里，气体的总压强为1.013×10^5Pa（气体的分压加上当时水蒸气的压强）所溶解的克数。