Sự khác biệt giữa Định luật Henry và Định luật Raoult

Mục lục:

Sự khác biệt chính - Luật của Henry và Luật của Raoult
Luật của Henry là gì
Luật của Raoult là gì
Sự khác biệt giữa Luật của Henry và Luật của Raoult

Sự khác biệt chính - Luật của Henry và Luật của Raoult

Cả định luật Henry và định luật Raoult đều là hai định luật được tìm thấy trong nhiệt động lực học và mô tả mối quan hệ giữa dung dịch và hơi của nó cân bằng với nhau. Định luật Henry có thể được sử dụng để giải thích sự hòa tan của một chất khí trong dung môi lỏng như nước. Định luật Raoult chỉ ra hành vi của dung môi trong dung dịch cân bằng với áp suất hơi của nó. Tuy nhiên, có những hạn chế nhất định khi áp dụng các luật này cho các giải pháp thực tế. Sự khác biệt chính giữa Luật Henry và Luật Raoult là Hluật enry mô tả hành vi của các chất tan trong dung dịch trong khi luật của Raoult mô tả hành vi của dung môi trong dung dịch.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. Luật Henry là gì - Giải thích Luật với các ví dụ, hạn chế 2. Luật Raoult là gì - Giải thích Luật với các ví dụ, hạn chế 3. Sự khác biệt giữa Luật Henry và Luật Raoult là gì - So sánh các điểm khác biệt chính

Các thuật ngữ chính: Luật của Henry, Luật của Raoult, Chất hòa tan, Giải pháp, Dung môi

Luật của Henry là gì

Định luật Henry là định luật về chất khí giải thích sự hòa tan của một chất khí trong môi trường lỏng. Định luật này phát biểu rằng lượng khí hòa tan trong chất lỏng tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần của chất khí đó ở trạng thái cân bằng với chất lỏng. Điều này có thể được đưa ra trong một phương trình như dưới đây.

[MỘT_(aq)] = k_NS.P_{A (g)}

Nơi một_(aq)] là nồng độ của khí A được hòa tan trong dung dịch,

k_NS Định luật của Henry có phải là hằng số không

P_{A (g)} là áp suất riêng phần của A_(NS)

Hằng số định luật Henry là hằng số tỷ lệ và phụ thuộc vào loại dung môi, chất tan và nhiệt độ. Do đó, đối với một loại khí cụ thể, hằng số định luật Henry có thể thay đổi ở các nhiệt độ khác nhau. Do đó, khi tính độ tan của một chất khí trong nước, người ta phải thu được giá trị của hằng số định luật Henry tại nhiệt độ cụ thể đó.

Khí ga	Hằng số định luật Henry ở 25^oC (mol / L atm)
O₂	1,3 x 10^-3
n₂	6,1 x 10^-4
NS₂	7,8 x 10^-4
CO₂	3,4 x 10^-2

Bảng 01: Hằng số định luật Henry ở 25^oC đối với các loại khí khác nhau trong khí quyển

Ngoài ra, khi áp dụng định luật Henry cho một chất khí cụ thể, cần thu được áp suất riêng phần khi xét đến áp suất hơi của nước ở nhiệt độ đó. Hãy xem xét ví dụ sau.

Thí dụ

Câu hỏi: Hãy xem xét một hồ ở trong điều kiện khí quyển bình thường. Xác định độ tan của O_{2 (g)} ở tuổi 25^oNhiệt độ C và áp suất khí quyển 1atm coi áp suất hơi của nước trong khí quyển là 0,0313atm. Không khí bình thường bao gồm 21% O_{2 (g).}

Hình 1: Một khối nước bao gồm nước với các khí hòa tan với lượng khác nhau tùy theo nhiệt độ của nước và theo áp suất khí quyển.

Bài giải:Áp suất riêng phần của oxy trong khí quyển = (1-0,0313) atm x (21/100) = 0,20 atm Hằng số định luật Henry đối với oxy ở 25oC = 1,3 x 10^-3mol / L atm

Áp dụng luật Henry;

[O_²(aq)] = kH.P_O2(g) = 1,3 x 10^-3 mol / L atm x 0,2 atm = 2,6 x 10^-4 mol / L

Theo tính toán trên, lượng oxy hòa tan trong một vùng nước ở điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường là rất thấp.

Hạn chế

Định luật Henry chỉ có thể được sử dụng nếu các phân tử được coi là ở trạng thái cân bằng. Hơn nữa, luật này không hoạt động đối với các điều kiện áp suất cao. Hơn nữa, nếu khí hòa tan có phản ứng hóa học với dung môi thì không thể sử dụng định luật này cho hệ đó.

Luật của Raoult là gì

Định luật Raoult là một định luật nhiệt động học giải thích mối quan hệ giữa áp suất hơi của dung dịch và áp suất riêng phần của các chất tan trong dung dịch đó. Định luật này nói rằng áp suất hơi của dung môi trong dung dịch bằng áp suất hơi của dung môi nguyên chất (ở nhiệt độ đó) nhân với phần mol của dung môi. Điều này có thể được cho bởi một phương trình như sau.

P_tan = x_tan x P^o_tan

Ở đâu, P_MỘT là áp suất riêng phần của thành phần A trong hỗn hợp,

NS_MỘT là phần mol của thành phần A,

P^o_MỘT là áp suất hơi của cấu tử nguyên chất ở cùng nhiệt độ.

Ví dụ: hãy xem xét hỗn hợp A và B. Ở đây,

Phần trăm số mol của A = n_MỘT/ (n_MỘT + n_NS) Áp suất riêng phần của A = {n_MỘT/ (n_MỘT + n_NS)} P^o_MỘTDo đó áp suất hơi tổng của hệ đó = P_MỘT + P_NS

Tuy nhiên, luật Raoult chỉ hoạt động cho những giải pháp lý tưởng. Dung dịch lý tưởng bao gồm các chất tan có tương tác giữa các phân tử giữa các phân tử chất tan bằng với các phân tử dung môi. Vì không có dung dịch thực tế nào có thể được coi là khí lý tưởng, chúng ta có thể áp dụng định luật này cho các dung dịch rất loãng có số lượng phân tử chất tan ít hơn.

Hình 2: Ứng dụng của định luật Raoult cho hỗn hợp khí gồm khí X và Y.

Hạn chế

Khi tính thành phần số mol của một chất tan, người ta nên tính đến số mol của các hạt có trong dung dịch thay vì số mol của hợp chất được thêm vào. Ví dụ, khi một hợp chất ion được hòa tan trong nước, mỗi ion đang được phân tách trong dung dịch sẽ được coi là một hạt (ví dụ: NaCl tạo ra các ion Na + và Cl-. Do đó, số lượng các hạt có mặt gấp đôi số lượng của Thêm NaCl.)

Sự khác biệt giữa Luật của Henry và Luật của Raoult

Sự định nghĩa

Luật Henry: Định luật Henry là một định luật nhiệt động học giải thích sự hòa tan của một chất khí trong môi trường lỏng.

Luật của Raoult: Định luật Raoult là một định luật nhiệt động học giải thích mối quan hệ giữa áp suất hơi của dung dịch và áp suất riêng phần của các chất tan trong dung dịch đó.

Ý tưởng

Luật Henry: Định luật Henry phát biểu rằng lượng một chất khí hòa tan trong chất lỏng tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần của chất khí đó cân bằng với chất lỏng.

Luật của Raoult: Định luật Raoult phát biểu rằng áp suất hơi của dung môi trên dung dịch bằng áp suất hơi của dung môi nguyên chất (ở nhiệt độ đó) nhân với phần mol của dung môi.

Tỷ lệ Hằng số

Luật của Henry: Hằng số tỷ lệ trong luật Henry được gọi là hằng số luật Henry.

Luật của Raoult: Định luật Raoult không sử dụng hằng số tỷ lệ.

Phần kết luận

Định luật Henry và định luật Raoult chỉ ra đặc tính hóa học của các dung dịch tiếp xúc với áp suất hơi của chúng. Sự khác biệt giữa luật Henry và luật Raoult là luật Henry giải thích hành vi của các chất tan trong dung dịch trong khi luật Raoult giải thích hành vi của dung môi trong dung dịch.

Người giới thiệu:

1. "Luật của Raoult." Hóa học LibreTexts, Libretexts, ngày 3 tháng 3 năm 2017, Có sẵn tại đây. Truy cập ngày 16 tháng 8 năm 2017. Vô biên. “Định luật Henry - Sách giáo khoa mở vô biên.” Không giới hạn, ngày 21 tháng 9 năm 2016, có sẵn tại đây. Truy cập ngày 16 tháng 8 năm 2017.