Объем углекислого газа из 1 л воды при н.у.
1 л воды насыщен CO2 при 0°С под давлением 506,6 кПа (3800 мм рт. ст.). Какой объем займет растворенный газ, если выделить его из воды и привести к нормальным условиям? Растворимость CO2 при 0°С равна 171 мл в 100 мл H2O.
Дано
`V(H_2O) = 1 text{ л} = 1000 text{ мл}`
`P = 506.6 text{ кПа}`
`S(CO_2) = 171 text{ мл/100 мл}`
Найти
`V_text{н.у.}(CO_2) = text{ ?}`
Решение
Найдём объём CO₂, растворённого в 1000 мл воды при давлении 506.6 кПа:
`V(CO_2) = (S(CO_2) * V(H_2O))/(100) = (171 * 1000)/(100) = 1710 text{ мл} = 1.71 text{ л}`
Этот объём измерен при давлении 506.6 кПа и температуре 0°C. Применим закон Бойля‑Мариотта (при постоянной температуре) для пересчёта на нормальное давление:
`P_text{н.у.} * V_text{н.у.}(CO_2) = P * V(CO_2)`
`V_text{н.у.}(CO_2) = (P * V(CO_2)) / (P_text{н.у.}) = (506.6 * 1.71)/101.3 = 8.55 text{ л}`
Ответ
`V_text{н.у.}(CO_2) = 8.55 text{ л}`