[질문]화2(기체용해도)

[뺭상~]

대한교과서 화2 기체의 용해도 설명중에 이해가 잘 안가는게 있어서요. 내용을 보면,

'같은 온도에서는 기체의 압력이 증가할 때 녹아들어가는 기체의 질량이 비례해서 증가하며 이를 헨리의 법칙이라고 한다.'

일단, 대부분의 기체는 용매(간단히 물이라고 하죠)에 잘 녹지 않아서 외부에서 고압을 주어야 한다고 알고 있는데요. 책의 설명은 기체의 압력이 증가할 때라고 기술되어 있거든요. 기체 자체의 압력은 기체의 농도를 말하는데 제 아무리 기체 용질이 많아도 외압이 없다면 자연적으로 녹아들어가는 양은 적은게 아닌가요? 콜라나 사이다 만들때도 고압상태에서 이산화탄소를 녹이는 것으로 알고 있습니다만 제가 잘못 알고 있나요?

위 내용에 이어서

'이 때 녹아 들어가는 기체의 질량은 증가해도 물 속에 녹아 들어가는 기체의 부피는 일정하다.'

기체의 질량이 증가한다는 것은 어쨌거나 많이 녹아들어간다는 뜻인데 기체가 많이 녹아 들어가면 기체가 차지하는 부피는 증가하는게 아닌가요? 여기서 말하는 기체의 부피는 기체 분자 하나가 차지하는 부피인가 싶었는데 물에 들어가면 물분자 때문에 차지하는 부피(분몰부피)가 감소하잖아요. 도대체 무슨 부피이며 왜 일정하다는지 궁금합니다

[꿈♡생♡도]

빈공간이죠....기체 입자가 녹아 들어간다고...부피가 증가하는 것은 아니죠.....이미 액체 속에는 빈공간이 많이 있고..기체 입자가 들어간다고 전체 부피에 변화가 있는 것이 아니라..교실에 학생이 네명 있으나...다섯명 있으나..열명 있으나..교실 부피 변화는 없지 않나요....물론 입자가 많아 지면...질량이 커지고...온도와 압력의 큰 변화가 없는 이상...입자의 부피 보다는 입자의 운동에 의한 부피 변화가 매우 크므로..그것을 생각하는 것이 아닐까요?...여기서 이야기 하는 부피는 전체 부피를 의마하는 듯...물론 님께서 이야기한...입자가 많아 질 수록 입자의 총 부피는 증가하겠죠...그러나 입자는 매우 작으므로...무시 되는...

[네오펜탄]

와 포도다ㅋㅋ

[수박던지기]

제생각으로는...... 첫번째는 같은 외부압을 가하면서 A에는 1몰의 암모니아기체, B에는 암모니아와 헬륨 0.5몰씩의 혼합기체 이렇게 하고 용해된 암모니아의 질량을 측정해보면 좋을 것 같네요. 외부압이 1기압이라면 실질적인 암모니아의 압력은 A에서는 1기압, B에서는 0.5기압이겠구요. 아무래도 용기내에서 암모니아의 단위부피당 기체밀도는 A가 B보다는 크겠죠. 두번째도 유사한 것 같구요. 기체밀도가 압력에 비례할 것이므로 같은부피만큼 녹아들어간다면 녹은 기체의 질량 역시 압력에 비례하는 것이 아닌가 싶습니다.

[beauty]

헨리의 법칙에서 말하는 기체의 압력은 외부압력을 말합니다. 즉 외부압력을 증가시켜 기체의 압력이 증가하면 용매의 단위 부피당 녹아들어가는 기체의 질량(몰수)는 정비례하구요.
" 이때 녹아들어가는 기체의 질량은 증가해도 물속에 녹아들어가는 기체의 부피는 일정하다." 이말은
기체의 압력이 1기압이었을때 용매에 녹아들어가는 기체의 양이 1몰이라고 하고, 이때 부피를 V라고 하면
기체의 압력을 2기압으로 하면 용매에 녹아들어가는 기체의 양은 2몰이 되고, 이때 부피는 보일의 법칙( V = nRT/ P에서 R,T가 상수이므로)에 의해 압력이 2배가 되어 2몰이 녹아들어가도 해당 기체의 부피는 V이다. 라는 뜻입니다

[뺭상~]

오~그런뜻이군요. 찜찜했는데 명쾌한 답변 감사해요.