Константы Генри для кислорода и азота в воде при 25ºС равны 4,40∙109 Па и

Константы Генри для кислорода и азота в воде при 25ºС равны 4,40∙109 Па и 8,68∙109 Па соответственно. Рассчитайте состав (в %) воздуха, растворенного в воде при 25ºС, если воздух над водой состоит из 80% N2 и 20% О2 по объему, а его давление равно 1 бар.

Объемные доли газов в воздухе над водой равны их мольным долям:
х(N2) = 0,8; х(О2) = 0,2.
В реальных предельно разбавленных растворах для растворенного вещества выполняется закон Генри:
р = KГ∙х,
где р – парциальное давление газа в растворе;
KГ – константа Генри;
х – мольная доля газа в смеси над раствором.
Тогда рр-р(N2) = 4,4∙109 Па ∙ 0,8 = 3,52∙109 Па;
рр-р(О2) = 8,68∙109 Па ∙ 0,2 = 1,736∙109 Па.
Мольные доли газов в растворе равны:
хр-р(N2) = рр-р(N2)/(рр-р(N2) + рр-р(О2)) = 3,52 / (3,52 + 1,736) = 0,67;
хр-р(О2) = 1 – 0,67 = 0,33.
Поскольку мольные доли газов равны их объемным долям, то в воздухе, растворенном в воде, будет содержаться по объему 67% N2 и 33% О2.
Ответ: 67% N2 и 33% O2.