henry's law gas concentratie boven oplossing berekenen

[hopper295]

Voor een test moet ik producten blootstellen aan lucht met ammoniak erin. Ik dacht dit te doen door in een afgesloten ruimte van ± 20 liter onderin een grote bak met ammoniakoplossing 5% te plaatsen en dan een evenwicht in te laten ontstaan. Dit wil ik doen bij kamertemperatuur en atmosferische druk.

Ik moet een indicatie kunnen geven voor de concentratie ammoniak waaraan de producten zijn blootgesteld. Hoe ka nik dit berekenen?

samengevat:
Afgesloten ruimte 20 liter
onderin een bak (5 liter) met ammomniakoplossing 5%
temperatuur 23°C

welke concentratie heeft het gas boven de vloeistof (ongeveer) na instellen evenwicht

alvast bedankt!

[NW_]

De gemakkelijkste manier om dit te berekenen zal via de dimensieloze Henryconstante (H^CC) verlopen. Deze is gedefinieerd als:

H^CC = c_aq / c_gas

Met c_aq de concentratie van een bepaalde component in de waterige fase, en c_gas de concentratie van de component in de gasfase. Aangezien de concentratie in de vloeistof gekend is en je degene in de gasfase zoekt kun je de bovenstaande uitdrukking herschrijven als:

c_gas = H^CC x c_aq

De H^CC voor NH₃ kun je opzoeken in de literatuur. Een erg mooie samenvatting van de Henry constanten kun je terugvinden voor een groot aantal componenten via de onderstaande weblink:

https://www.atmos-chem-phys.net/15/4399 ... 9-2015.pdf

De Henryconstante hier telkens weergegeven wordt als de H^CP. Voor NH₃ kun je een H^CP = 5.9 x 10^-1 mol.m^-3.Pa^-1 terugvinden (zie pag. 12 in de pdf). De H^CC kun je hieruit berekenen via:

H^CC = H^CP x RT

Met R de gasconstante en T de temperatuur, in Kelvin.

Merk tenslotte op dat in dit document alle Henry constanten slechts geldig zijn bij een temperatuur van 298.15 K. De exacte waarde van de Henry constante is temperatuursafhankelijk, en kan beschreven worden via de van't Hoff vergelijking. Hoe dit precies in zijn werk gaat staat ook beschreven in de pdf (pag. 5).