什么是气体溶解度

题目

什么是气体溶解度
影响气体溶解度的因素是什么?
气体溶解度与压强、温度的关系是什么

答案

在一定温度和压强下,气体在一定量溶剂中溶解的最高量称为气体的溶解度.常用定温下1体积溶剂中所溶解的最多体积数来表示.如20℃时100mL水中能溶解1.82mL氢气,则表示为1.82mL/100mL水等.气体的溶解度除与气体本性、溶剂性质有关外,还与温度、压强有关,其溶解度一般随着温度升高而减少,由于气体溶解时体积变化很大,故其溶解度随压强增大而显著增大.关于气体溶解于液体的溶解度,在1803年英国化学家W.亨利,根据对稀溶液的研究总结出一条定律,称为亨利定律.
一些气体在101kPa大气压下的溶解度
气体溶解度之一
在一定温度和压强下,气体在一定量溶剂中溶解的最高量称为气体的溶解度.常用定温下1体积溶剂中所溶解的最多体积数来表示.如20℃时100mL水中能溶解1.82mL氢气,则表示为1.82mL/100mL水等.气体的溶解度除与气体本性、溶剂性质有关外,还与温度、压强有关,其溶解度一般随着温度升高而减少,由于气体溶解时体积变化很大,故其溶解度随压强增大而显著增大.关于气体溶解于液体的溶解度,在1803年英国化学家W.亨利,根据对稀溶液的研究总结出一条定律,称为亨利定律.
一些气体在101kPa大气压下的溶解度
气体的溶解度之二
气体的溶解度大小,首先决定于气体的性质,同时也随着气体的压强和溶剂的温度的不同而变化.例如,在20℃时,气体的压强为1.013×10^5Pa,一升水可以溶解气体的体积是：氨气为702L,氢气为0.01819L,氧气为0.03102L.氨气易溶于水,是因为氨气是极性分子,水也是极性分子,而且氨气分子跟水分子还能形成氢键,发生显著的水合作用,所以,它的溶解度很大；而氢气、氮气是非极性分子,所以在水里的溶解度很小.
当压强一定时,气体的溶解度随着温度的升高而减少.这一点对气体来说没有例外,因为当温度升高时,气体分子运动速率加快,容易自水面逸出.
当温度一定时,气体的溶解度随着气体的压强的增大而增大.这是因为当压强增大时,液面上的气体的浓度增大,因此,进入液面的气体分子比从液面逸出的分子多,从而使气体的溶解度变大.而且,气体的溶解度和该气体的压强（分压）在一定范围内成正比（在气体不跟水发生化学变化的情况下）.例如,在20℃时,氢气的压强是1.013×10^5Pa,氢气在一升水里的溶解度是0.01819L；同样在20℃,在2×1.013×10^5Pa时,氢气在一升水里的溶解度是0.01819×2=0.03638L.
气体的溶解度有两种表示方法,一种是在一定温度下,气体的压强（或称该气体的分压,不包括水蒸气的压强）是1.013×10^5Pa时,溶解于一体积水里,达到饱和的气体的体积（并需换算成在0℃时的体积数）,即这种气体在水里的溶解度.另一种气体的溶解度的表示方法是,在一定温度下,该气体在100g水里,气体的总压强为1.013×10^5Pa（气体的分压加上当时水蒸气的压强）所溶解的克数.
气体的溶解度大小,首先决定于气体的性质,同时也随着气体的压强和溶剂的温度的不同而变化.例如,在20℃时,气体的压强为1.013×10^5Pa,一升水可以溶解气体的体积是：氨气为702L,氢气为0.01819L,氧气为0.03102L.氨气易溶于水,是因为氨气是极性分子,水也是极性分子,而且氨气分子跟水分子还能形成氢键,发生显著的水合作用,所以,它的溶解度很大；而氢气、氮气是非极性分子,所以在水里的溶解度很小.
当压强一定时,气体的溶解度随着温度的升高而减少.这一点对气体来说没有例外,因为当温度升高时,气体分子运动速率加快,容易自水面逸出.
当温度一定时,气体的溶解度随着气体的压强的增大而增大.这是因为当压强增大时,液面上的气体的浓度增大,因此,进入液面的气体分子比从液面逸出的分子多,从而使气体的溶解度变大.而且,气体的溶解度和该气体的压强（分压）在一定范围内成正比（在气体不跟水发生化学变化的情况下）.例如,在20℃时,氢气的压强是1.013×10^5Pa,氢气在一升水里的溶解度是0.01819L；同样在20℃,在2×1.013×10^5Pa时,氢气在一升水里的溶解度是0.01819×2=0.03638L.
气体的溶解度有两种表示方法,一种是在一定温度下,气体的压强（或称该气体的分压,不包括水蒸气的压强）是1.013×10^5Pa时,溶解于一体积水里,达到饱和的气体的体积（并需换算成在0℃时的体积数）,即这种气体在水里的溶解度.另一种气体的溶解度的表示方法是,在一定温度下,该气体在100g水里,气体的总压强为1.013×10^5Pa（气体的分压加上当时水蒸气的压强）所溶解的克数.