Question

ぬ

問一の答えの式の意味を教えてください。ヘンリーの法則なのはわかるのですが、私が知ってる公式とはなんか違くてよくわかりません。

現奉湖は最大深度が約 104 メートルある日 本最大の湖である。  才属の水量が天水
し和

2         る奉から秋にかけては押下方向の混合が起こらず. その結果, 百肖の潮庶では論な生
していく。しかし. をになると表層の水温が低下して密度が増加するため 浴存酸素を上

表層水が沈み湖底に酸素が供給される。 この現象は潮底の水質および潮底に住む生物に大
を与えており.「間滑の全特票」 または|人湖の深呼唆] と呼ばれている。しかし IT
等の原因により。 近年では 「寿の全知林」 が起こる時期が遅くなる概向にある。また。生ga
外の湖では 浴存濃度が館和濃度まで増加しない「不完全環] や潮水の一郎のみが人+。

「部分符環] が報告されている場合もある。

ここでは。「不完全衝票」 や[部分入票」に伴う湖底付近の溶存酸素濃度の低下が水質に及ぼゃを
枚を. 鉄とヒ素を例に考えでみよう。「全特時| が起こり湖底に酸素が十分に供給された春先には.
(①)式に示すように, 鉄(T)イオンFe*+ は溶存酸素により鉄(四)イオン Fe** へと酸化される。
テ                     ⑪式

  

 

 

 

 

Fe'* は浴解度が低く. ②式に示すように水酸化物 Fe(OHD。 として沈殿する。
Fe* 30H 一Fe(O。! ②⑫式

 

また, 亜ヒ酸量AsO。 も. ⑬③式に示すように浴存酸素によりヒ酸 HaAsO。へと酸化される。
2H』As0。 0。一2H。AsO。 ③式

 

 

表。AsO, は沈殿した Fe(OH)』 に効果的に吸着される。 つま 水| に浴解しているヒ素の濃度は低下
する。 しかし, 冬に「全循環] が起こらずに「不完全循環| や「部分特杜] しか起こらないと, 湖底

4hの放せすずにfeが光されてFe となる    でheWeoh

ヒ素の濃度が増加する。つまり。

2h。AsO。 + 0一2HuAs0。 9

]hAsO。 は沈殿した Fe(OHD。 に効果的に吸着される。つまり。 水に癒角しているヒ素の濃度は低下
するしかし。和をに「全人 が起こらずに [人 や [療]しか在てちないと前
人の疲が電加せすにFe* が胃元されてFe となるため。沙に和角している変やよび
ビ素の度が増加する。 つまり。「不売人信」 や「施信具」は湖記付近の水質に影有を及ばす。

語 」 表1は分圧が 1.0 X 10'Paのときの酸の度を示している。胡GO で) と和0 やそれそ
れにおいて. 気と接している表属水への琶未の角度を mg/ の単位で計算し 有効数字2
桁で答えなさい。 空気の気圧は 1.0 X 10' Pa である。 また, 空気には体積百分率で 20 6の際

が含まれるとし。 理想気体とみなしてよい。

1 分圧が1.0 X 10 Pa のときの酸素の座角度 tmol/L)

おに30 AAS9DEB*

MM
1.2x10「メ

を (GO)  の,
1.8x10“メ

た
0x10     しズ
osxto

2.0x10*

0x6 7

 

j7.877m)

表層水への酸素の溶解度は

"=11.5=12 (mgL)

0さき ぐさ。 生れ こにいさ 、Y

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

aoni

ヘンリーの法則を使っているのはは分数になってるところだけで、分数は酸素の分圧が1.0×10^5の何倍になってるかを表しています。その後ろの32をかけているところでmol/Lだったのがg/Lになり、そのあと10^3をかけてg/Lをmg/Lにしています

ぬ

無知な質問ですいません。ヘンリーの法則はこの式の場合なにに基づいて使用してるのでしょうか？仮に圧力がなしでこの計算が進んだ場合でも、単位はおなじですが…

aoni

ヘンリーの法則は、温度が一定の時に一定量の水に溶解する気体の量はその気体の分圧に比例するというものです（圧力が2倍になったなら溶ける量も2倍になるってこと）
この問題では温度がそれぞれ10度の時と30度の時に、酸素の分圧は1.0×10^5の1/5なのでヘンリーの法則からすると1.0×10^5で溶けていた量の1/5だけ水に溶けるということです。かけている分数はこの1/5です。分数の後にかけてるやつは単位を合わせるためだけです