关于亨利定律气体的溶解度与气体的分压成正比,那么为什么当气体的溶解度用单位体积的溶剂中所溶解的气体的体积表示时,溶解度与气体的分压无关,只是温度的函数?

Question

关于亨利定律
气体的溶解度与气体的分压成正比,那么为什么当气体的溶解度用单位体积的溶剂中所溶解的气体的体积表示时,溶解度与气体的分压无关,只是温度的函数?

Answer 1

亨利定律Henry's law
在一定温度下,气体在液体中的饱和浓度与液面上该气体的平衡分压成正比.它是英国的W.亨利于1803年在实验基础上发现的经验规律.实验表明,只有当气体在液体中的溶解度不很高时该定律才是正确的,此时的气体实际上是稀溶液中的挥发性溶质,气体压力则是溶质的蒸气压.所以亨利定律还可表述为：在一定温度下,稀薄溶液中溶质的蒸气分压与溶液浓度成正比：
pB＝kxB
式中pB是稀薄溶液中溶质的蒸气分压；xB是溶质的物质的量分数； k为亨利常数,其值与温度、压力以及溶质和溶剂的本性有关.由于在稀薄溶液中各种浓度成正比,所以上式中的xB还可以是mB（质量摩尔浓度）或cB（物质的量浓度）等,此时的k值将随之变化.
只有溶质在气相中和液相中的分子状态相同时,亨利定律才能适用.若溶质分子在溶液中有离解、缔合等,则上式中的xB（或mB、cB等）应是指与气相中分子状态相同的那一部分的含量；在总压力不大时,若多种气体同时溶于同一个液体中,亨利定律可分别适用于其中的任一种气体；一般来说,溶液越稀,亨利定律愈准确,在xB→0时溶质能严格服从定律.