化学の質問（難）

質問

気体の溶解度は、1気圧の気体が溶媒1lに溶けるときの気体の体積lを標準状態に換算した数値で表される。
１気圧の空気と接している水２ｌの温度を10℃から60℃に上げたとき,溶けきれずに出てくる気体に含まれる酸素の質量は何gか。
ただし、空気は窒素:酸素=4:1(体積比)の混合気体とし、原子量は=16とする。
（グラフは省略）

解説 グラフより、酸素は10℃で水1.0lに対して0.04l溶ける。これは標準状態に換算した体積なので,物質量は0.04/22.4
酸素の分圧は全圧(１気圧=1.0×10^5Pa)の1/5で2.0×10^4Paである。よって,水2.0lに溶けている酸素は
0.04/22.4×2.0×10^4/1.0×10^5×2.0/1.0(mol)

教えてほしいところ
0.04/22.4×2.0×10^4/1.0×10^5×2.0/1.0(mol)
この式をどういうふうに考えて式を作ったのか教えてください

回答No.2

gohtraw · ベストアンサー

＞接しているものが全て酸素ではなく空気であるから全体を酸素とした圧力と
＞空気の中にある酸素の分圧の比をかけることにより求まるということですか

⇒その通りです。

＞酸素の溶解量はほかの気体がどれだけ溶けていようが関係ないですか

⇒他の気体も同じ法則に従うので、酸素が２０％として残り８０％を占める他の気体が「どれだけ溶けていようが」という状態になるのかどうか判りませんが、気相中の酸素の分圧が０．２気圧であれば酸素の溶解量は変わりません。

回答No.1

gohtraw

もし水と接しているのが空気ではなく１００％酸素だったとすると、水２Lに溶けている酸素は
０．０４／２２．４＊２．０／１．０　（モル）
になります。このとき、気相部分の酸素の分圧は全圧と同じなので１気圧です。気体の溶解度は気相における分圧に比例するので、水と空気が接している場合の酸素の溶解量は１００％酸素の場合の１／５　（２．０＊１０＾４／（１．０＊１０＾５）　になります。従って問題の条件での酸素の溶解量は
０．０４／２２．４＊２．０／１．０＊２．０＊１０＾４／（１．０＊１０＾５）
となります。

補足

えーと自分なりに解釈してみました。
要するに、今回は接しているものが全て酸素ではなく空気であるから全体を酸素とした圧力と
空気の中にある酸素の分圧の比をかけることにより求まるということですか？？
また、酸素の溶解量はほかの気体がどれだけ溶けていようが関係ないですか？？