ヘンリーの法則？

質問

問題
0.1MPaの酸素は0℃の水1L中に0.049L(標準状態の気体)溶解する。
0.1MPaの空気圧下で0℃の水に溶解している酸素のモル分率はいくらか。ヘンリーの法則が成り立つものとする。

解説
0.1MPaの空気中の酸素分圧は　0.2×0.1MPa
水1Ｌ中に溶解している酸素のモル数
n0 ＝0.049/0.1×0.2×0.1÷22.4L/mol
= 4.4×10-4mol
1L（=1kg= 1000g）の水のモル数
nw= 1000g÷18g/mol=55.6mol
酸素のモル分率 ＝n0 / nw＋n0= 8×10-6

上記解説の中で『0.049/0.1×0.2×0.1』の部分がさっぱり分かりません、誰か教えて下さい。よろしくお願いします。

回答No.2

majinnga- · ベストアンサー

ヘンリーの法則…一定量の溶媒(水など)に溶ける気体の質量は，圧力(混合気体の場合は分圧)に比例する。matinonekoさんと同様ですが…
１気圧の単位は　１atm＝1013hPa=101300Pa=101.3KPa=0.1MPa
単位を　１気圧(1atm)で考える　とわかりやすいのでは…
空気中の酸素を20％とすると…　酸素の分圧＝大気圧(１気圧)×0.2
　0℃，１気圧(標準状態)の時，水１Lに，0.049L溶ける。
　0℃，(１気圧×0.2)気圧(標準状態)の時，水１Lに，何L溶けるか？
したがって，(0.2×0.049)Ｌ溶ける。これを物質量(モル)になおすと
標準状態で１molの気体は，22.4Ｌだから，酸素のモル数は
　(0.2×0.049)/22.4モル＝4.4×10-4モルとなり，同じになりますね。
高校では単位を，1.0×10+5 Pa として計算してます。参考になればと…

お礼

よく分かりました、ありがとう御座います。

回答No.1

matinoneko

・0.049/0.1の意味
　１MPaの酸素は0℃の水1L中に　0.049/0.1L溶解していることを表しています。（１MPaあたりの体積を求めた。）
・したがって、0.049/0.1(L/MPa)に「0.1MPaの空気中の酸素分圧　0.2×0.1MPa」をかけることで、0.1MPaの空気圧下で水に溶解している酸素の体積が示されます。
・１molあたりの体積は22.4Lなので、22.4Lで割るとモル数が出ます。

多分、これでよいと思います。参考にしてください。

お礼

丁寧な回答ありがとうございます。