気体の溶解度問題の解釈

質問

ヘンリーの法則周辺の問題を解いていて、確信がもてない所があります。

「ピストン付きの容器に０℃,４atmで、ある気体をＶリットル溶かした。
その後０℃を保ち、ピストンをゆっくり引き、圧力を２atmにした。」

この２atmにした時に溶けている気体の体積は最初に４atmで溶かした気体の体積と同じと考えて良いのでしょうか？

また、圧力を２atmにした時に溶けている気体の体積は標準状態(０℃,１atm)に換算すると、２Vリットルで良いのでしょうか？

私自身がイメージしやすいように圧力の単位をatmとさせて頂きました。

回答No.1

neta · ベストアンサー

溶けているV(L)というのは、特に指定がないので「0℃,4atm」
の条件下での体積だと思いますのでその物質量は 4V/RT(mol)。
これを温度(T)一定のまま圧力を2atmにしたので、ヘンリーの法則から
溶解量は、(2/4)*(4V/RT)=2V/RT(mol)に減少します。
気体は条件によって体積が変わりますから「0℃,2atm」
の条件下で換算すると、V(L)のまま変化しません。
またこれを「0℃,1atm」の条件で換算すると、2V(L)になります。

お礼

丁寧に説明して頂いてありがとうございます。
この理解でよかったのですね。