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Legge di Henry - ESERCIZI

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Legge di Henry - ESERCIZI

Problemi risolti

A) Determinare la costante di Henry per l'acido cloridrico in acqua a 0 °C, sapendo che dopo aver saturato dell'acqua facendovi gorgogliare HCl alla pressione di 1 atm si ottiene una soluzione avente densità 1,12 g/ml, 35 ml della quale reagiscono completamente con 109 ml di NaOH 3 M. Calcolare inoltre la percentuale in peso C(p/p) della soluzione ottenuta.

ricordando  la relazione                possiamo calcolare che 109 ml di NaOH 0,3 M contengono 

                                 di NaOH

Poichè l'acido cloridrico reagisce con l'idrossido di sodio nelle proporzioni molari di 1/1 secondo la reazione    HCl + NaOH à NaCl + H2O  possiamo calcolare quanti grammi di HCl hanno reagito con 13,08 g di NaOH mediante la seguente proporzione

da cui

Sono dunque presenti 11,94 g di HCl in 35 ml di soluzione. In un litro di soluzione saranno quindi presenti

Poichè la densità della soluzione è 1,12 g/ml, 1 litro di soluzione peserà 1120 g, di cui 341 g di HCl e 779 g di acqua.

341 g di acido cloridrico corrispondono a   W/Pm = 341/36,5 = 9,34 moli

Si sono dunque sciolte 9,34 moli di acido cloridrico in 779 g di acqua (779 ml essendo la densità dell'acqua pari a 1 g/ml).

Calcoliamo quante moli si sono sciolte in un litro di acqua

Poichè il processo è avvenuto alla pressione di 1 atmosfera tale valore rappresenta proprio la costante di Henry cercata, la quale vale KH = 12 mol l-l atm-l.

Calcoliamo infine la percentuale in peso della soluzione acida ottenuta

Problemi da risolvere                

1. Se la costante di Henry per l'azoto in acqua a 0°C vale 1,036*10-3 mol l-l atm-l, calcolare quanti g di N2 si sciolgono in 200 ml di acqua a 5 atmosfere e 0°C.

2. A 20°C la costante di Henry per l'azoto e l'ossigeno in acqua vale rispettivamente 6,786*10-4 mol/l atm e 1,345*10-3 mol/l atm. Calcolare quanti grammi dei due gas si sciolgono in acqua esposta all'aria a pressione di 760 mm  di  Hg, supponendo che l'aria  sia  composta per il 21% (c oss) di O2 e per il 79%  (c az) di N2.

3. Una  miscela  gassosa  ad  una pressione di 2,5 atm è costituita dal 70% (c idr) di idrogeno e dal 30% (c oss) di ossigeno. Sapendo che a 20°C si sciolgono 35,8 ml di idrogeno per litro, calcolare la costante di Henry per l'idrogeno in acqua a 20°C.

4. Sapendo che un litro di CO2 gassosa a 15°C e ad una atmosfera si scioglie in un litro di acqua. Calcolare la molalità della CO2 in una soluzione a contatto con anidride carbonica alla pressione parziale di 150 mm di Hg. Determinare inoltre il valore della costante di Henry per la CO2 in acqua a 15°C.

                                                           RISOLUZIONI

1.  2,9.10-2 g

2.  [O2] = 9.10-3 g/l       [N2] = 1,5.10-2 g/l

3.  8,5.10-4 mol/l atm

4.  8,4.10-3 mol/l           K = 4,2.10-2 mol/l atm






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