Газ хорошо растворим воде

Газ хорошо растворим воде

Рис. 69. Кривые растворимости некоторых газов в воде

Все жидкости и газы, подобно твёрдым веществам, способны растворяться в воде. Некоторые жидкости, например этиловый спирт, глицерин, ацетон, серная, азотная и уксусная кислоты, неограниченно растворимы в воде — их можно смешивать с водой в любых соотношениях. Бензин, керосин, растительное масло, хлороформ и многие другие жидкости лишь незначительно растворимы в воде, и поэтому их считают практически нерастворимыми. Если такую жидкость, например растительное масло, вылить в воду и взболтать, то через некоторое время образуются два раздельных слоя — верхний (растительное масло) и нижний (вода). О таких жидкостях говорят, что они не смешиваются.

Газы также различаются по растворимости. Наибольшей растворимостью в воде обладают хлороводород HCl и аммиак NH₃. При температуре 0 ° С и атмосферном давлении в 1 л воды может быть растворено 500 л хлороводорода и 1200 л аммиака. Водный раствор хлороводорода называют соляной кислотой, а разбавленный водный раствор аммиака — нашатырным спиртом. Растворимость других газов в воде существенно ниже. Так, в тех же условиях в 1 л воды растворяется лишь 1,7 л углекислого газа, 50 мл кислорода, 23 мл азота и 21,5 мл водорода. Хуже всех других газов растворим гелий — 9,7 мл в 1 л воды.

Если холодную водопроводную воду нагревать, не доводя до кипения, то на дне и стенках сосуда образуются пузырьки воздуха, выделяющегося из воды. Это объясняется тем, что растворимость всех газов уменьшается с ростом температуры (рис. 69).

В отличие от жидкостей и твёрдых тел, газы значительно лучше растворяются при повышении давления. Вам, наверное, приходилось открывать пластиковую бутылку с лимонадом или газированной водой. При изготовлении этих напитков воду насыщают углекислым газом при повышенном давлении, а бутылку герметично закрывают. При открывании бутылки давление в ней становится равным атмосферному, и избыточный углекислый газ начинает выделяться, нередко настолько бурно, что вместе с ним из бутылки выливается часть напитка.

Запомните: растворимость газов возрастает при понижении температуры и повышении давления .

Лабораторный опыт 14.

Зависимость растворимости газов

Наполните пробирку водопроводной водой так, чтобы в ней совсем не осталось воздуха, закройте отверстие пальцем, переверните пробирку вверх дном и опустите в стакан с водой. Высушите верхнюю часть пробирки сухой тряпкой или листом фильтровальной бумаги и нагрейте её пламенем спиртовки. Что вы наблюдаете? Предположите, какие газы были растворены в воде. Сделайте вывод об изменении растворимости газов при нагревании.

Вопросы и задания

1. Какие вы знаете жидкости и газы, хорошо растворимые в воде?

2. Почему аквариумы нельзя заполнять кипяченой водой?

3. В воду случайно попал бензин. Как его можно отделить от воды? Будет ли вода иметь запах бензина, если разделение проводить: а) в делительной воронке; б) путём дистилляции?

* 4. При атмосферном давлении и комнатной температуре в 1 л воды может быть растворено 880 мл углекислого газа, а при давлении, которое создаётся в закрытой бутылке, — около 1600 мл. Какой объём углекислого газа выделится при открывании бутылки газированной воды объёмом 2 л? Больше или меньше газа выделится, если бутылку предварительно охладить?

5. Какие из перечисленных газов: кислород, хлороводород, углекислый газ, азот, аммиак, гелий — можно собирать: а) над водой; б) только вытеснением воздуха? Почему?

Источник

Неорганическая химия.

15. Растворимость газов в жидкостях. Законы Генри—Дальтона и Сеченова.

Растворение газов в жидкостях почти всегда сопро–вождается выделением теплоты. Поэтому раствори–мость газов с повышением температуры согласно принципу Ле Шателье понижается. Эту закономер–ность часто используют для удаления растворенных га–зов из воды (например СО2 ) кипячением. Иногда рас–творение газа сопровождается поглощением теплоты (например, растворение благородных газов в некото–рых органических растворителях). В этом случае повы–шение температуры увеличивает растворимость газа.

Газ не растворяется в жидкости беспредельно. При не–которой концентрации газа Х устанавливается равно–весие:

При растворении газа в жидкости происходит значи–тельное уменьшение объема системы. Поэтому повы–шение давления согласно принципу Ле Шателье долж–но приводить к смещению равновесия вправо, т. е. к увеличению растворимости газа. Если газ малораст–ворим в данной жидкости и давление невелико, то растворимость газа пропорциональна его давлению. Эта зависимость выражается законом Генри (1803г.): количество газа, растворенного при данной тем–пературе в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорционально давлению газа.

Закон Генри может быть записан в следующей форме:

Где – концентрация газа в насыщенном раство–ре, моль/л;

Р_(Х) – давление газа Х над раствором, Па;

К_r(Х) – постоянная Генри для газа Х, моль×л-1 × Па -1 .

Константа Генри зависит от природы газа, рас–творителя и температуры.

Закон Генри справедлив лишь для сравнительно раз–бавленных растворов, при невысоких давлениях и отсут–ствии химического взаимодействия между молекулами растворяемого газа и растворителем.

Закон Генри является частным случаем общего закона Дальтона. Если речь идет о растворении не одного газооб–разного вещества, а смеси газов, то растворимость каж–дого компонента подчиняется закону Дальтона: раство–римость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна парциаль–ному давлению компонента над жидкостью и не зави–сит от общего давления смеси и индивидуальности других компонентов.

Иначе говоря, в случае растворения смеси газов в жидкости в математическое выражение закона Генри вместо подставляют парциальное давление р! дан–ного компонента.

Под парциальным давлением компонента понимают долю давления компонента от общего давления газовой смеси:

Парциальное давление компонента рассчитывают по формуле.

Изучая растворимость газов в жидкостях в присутст–вии электролитов, русский врач-физиолог И. М. Сече–нов (1829—1905) установил следующую закономерность (закон Сеченова): растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается; происходит высаливание газов.

Где р_i – парциальное давление компонента Х_i;

Р_общ – общее давление газовой смеси;

Х(Х_i) – молярная доля i-ого компонента.

Изучая растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов, русский враччфизиолог И. М. Сеченов (1829—1905) установил следующую закономерность (закон Сеченова): растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается; происходит высаливание газов.

Источник

Электронный справочник: Растворимость некоторых газов в воде при нормальных условиях

Газ	Температура, °C
	0	10	20	30	40	50	60
Азот	0,0236	0,0190	0,0160	0,0140	0,0125	0,0113	0,0102
Аммиак	1300	910	710	595	—	—	—
Водород	0,0215	0,0198	0,0184	0,0170	0,0164	0,0161	0,0160
Воздух	0,0288	0,0226	0,0187	0,0161	0,0142	0,0130	0,0122
Двуокись углерода	1,713	1,194	0,878	0,66	0,53	0,44	0,36
Кислород	0,049	0,038	0,031	0,026	0,023	0,021	0,019
Хлор	—	3,148	2,299	1,799	1,438	1,225	1,023
Хлористый водород	507	474	442	412	386	362	339

Примечание: Растворимость выражена в м 3 газа/м 3 воды

× Источник: «Краткий справочник физико-химических величин» под ред. К.П.Мищенко и А.А.Равделя, Л.: Химия, 1974 г. С. 95

Источник

Растворимость некоторых газов в воде (аргона, метана, этилена, этанола, углекислого газа, диоксида углерода, хлорина, водорода, сероводорода , гелия, азота, аммиака, кислорода, диоксида серы).

Растворимость некоторых газов в воде (аргона, метана, этилена, этанола, углекислого газа, диоксида углерода, хлорина, водорода, сероводорода , гелия, азота, аммиака, кислорода, диоксида серы).

Зависимость растворимости в воде при давлении в одну атмосферу (101.325 кПа) и разных значениях температур показана на графиках ниже:

Растворимость Аргона -Ar- в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Метана -CH₄— в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Этилена -C₂H₄— в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Этанола -C₂H₆— в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Монооксида углерода (Углекислого газа) -CO- в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Диоксида углерода -CO₂— в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Хлорина -Cl₂— в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Водорода -H₂— в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Сероводорода -H₂S- в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Гелия -He- в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Азота -N₂— в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Аммиака -NH₃— в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Кислорода -O₂— в воде (г газа на кг воды).

Растворимость Диоксида серы -SO₂— в воде (г газа на кг воды).

Источник

Какой газ хорошо растворим в воде

Практически все газы растворимы в воде. Хорошо растворяются те,, которые образуют с водой соединения. например аммиак (образует гидроксид аммония) ,, углекислый газ (образует угольную кислоту), ангидриды кислот (ангидрид серной кислоты so3, сернистой so2, азотной N2O5, фосфорной P2O5)

Аммиак — NH₃. В одном объёме воды растворяется до 700 объёмов аммиака.

Ковалентная неполярная связь между одинаковыми атомами неметалла

В результате образования ковалентной связи объединяются неспаренные электроны.

У молекулы О2 двойная связь

Молекула с ковалентной неполярной связью Фтор2

Если объединяются по два неспаренных электрона от каждого атома, то образуется связь двойная

У N2 тройная связь

При образовании ковалентной неполярной связи общая электронная пара равноценна для двух атомов

Выберите пару, в которой первый элемент более электроотрицательный, чем второй 2) F и O

Электротрицательность увеличивается по периоду слева направо

При образовании ковалентной полярной связи электронная пара смещена к более электроотрицательному элементу

Ковалентная полярная связь образуется между различными атомами неметаллов

Выберите молекулу с ковалентной полярной связью СО2

Источник