1.6.7 Výpočet Henryho konstanty

Při 25 °C se při parciálním tlaku chloru 0,1 MPa v 1 dm3 ethylbenzenu rozpustí 1,66 mol Cl2. Určete (a) Henryho konstantu Cl2 a (b) jeho rozpustnost v ethylbenzenu (v gramech chloru na litr čistého ethylbenzenu) při téže teplotě za parciálního tlaku chloru 0,037 MPa. Hustota ethylbenzenu je 0,8626g cm3, Methylbenzen = 106,17 g mol1, MCl = 35,5 g mol1. Předpokládejte platnost Henryho zákona ve tvaru p2 = x2KH.

Výsledek

(a) KH = 589,45 kPa (x2 = 0,16965)
(b) n = 0,54414 mol dm3, rozpustnost = 38,634 g dm3 (x2 = 6,277 . 102)

Postup

Z dat určíme Henryho konstantu a pak zpětně vypočteme látkové množství rozpuštěného plynu za nižšího tlaku. Nakonec převedeme na hmotnost na litr ethylbenzenu.

Audio

tabule/p6-7.1.gif tabule/p6-7.2.gif tabule/p6-7.3.gif tabule/p6-7.4.gif

Binární systém. Chlor je nad svou kritickou teplotou, a proto se jedná o rovnováhu kapalina–plyn nebo také o rozpustnost plynů. Rozpustností se rozumí rovnovážná koncentrace plynu v rozpouštědle za dané teploty a tlaku.
Za předpokladu ideálního chování plynné fáze rovnováhu popisuje Henryho zákon, kde konstanta lineární závislosti parciálního tlaku plynu nad roztokem na molárním zlomku rozpuštěného plynu se nazývá Henryho konstantou.
K výpočtu Henryho konstanty z Henryho zákona potřebujeme vedle parciálního tlaku chloru nad roztokem ještě rovnovážný molární zlomek chloru v ethylbenzenu.
Z Henryho zákona vypočteme molární zlomek chloru v rovnováze. Teplota je konstantní a tak můžeme využít Henryho konstantu, kterou jsme vypočetli v první části příkladu. Dále známe parciální tlak chloru nad roztokem.