Henry Yasası Dönüştürücü
Bir Henry yasası sabiti girin ve Kaynak birim ile Hedef birimi seçerek hesaplayıcının çıktısını görün. Farklı biçimler arasında dönüştürülmüş bir değeri kullanmadan önce sabitin tanımını kontrol edin.
Henry Sabitini Birimler Arasında Dönüştür
Henry Yasası Formülü
Burada:
- \(c\) — çözünmüş gaz derişimi, listelenen derişim temelli birimlerle kullanıldığında mol/L cinsindendir.
- \(p\) — söz konusu gazın kısmi basıncı, listelenen atmosfer temelli birimlerle kullanıldığında atm cinsindendir.
- \(k_{c/p}\) — derişimin basınca bölünmesi, mol/(L·atm) birimiyle.
- \(k_{p/c}\) — basıncın derişime bölünmesi, atm·L/mol birimiyle; aynı gaz ve koşullar için \(k_{p/c}=1/k_{c/p}\).
- \(K_{\mathrm{in}}\) ve \(K_{\mathrm{out}}\) — girilen değer ve hesaplayıcının görüntülediği değer.
- \(F_{\mathrm{from}}\) ve \(F_{\mathrm{to}}\) — seçilen birimler için hesaplayıcının programlanmış çarpanları.
İlk iki denklem Henry yasasının birbirinin tersi olan iki biçimini tanımlar. Son denklem bu hesaplayıcının sayısal işlemini tanımlar; çarpanları, mevcut her birim çifti için bilimsel olarak geçerli dönüşümler sağlamaz.
Henry Yasası – Hesaplama Örneği
Örnek: Henry sabitinin varsayılan 0.034 değerini koruyun; Kaynak birim mol/(L·atm), Hedef birim ise atm/mol kesri olarak ayarlı olsun. Hesaplayıcı bu birimlere sırasıyla 1 ve \(1/0.034\) çarpanlarını atar.
\[K_{\mathrm{out}}=0.034\times\frac{1}{1/0.034}=0.001156\]
Sonuç: hesaplayıcı 0.001156 atm/mol kesri görüntüler. Bu, yeniden üretilebilir bir yazılım çıktısıdır; geçerli bir fiziksel dönüşüm değildir: basınç başına mol kesri cinsinden bir sabit elde etmek için sıvı hakkında ek bilgi gerekir.
Hesaplayıcı nasıl kullanılır
- Sayısal değerinizi Henry sabiti değeri alanına girin. İlgi duyduğunuz gaz, sıvı ve sıcaklık için ölçülmüş veya bildirilmiş bir değer kullanın.
- Değerin belirtilen tanımını ve birimini Kaynak birim altında seçin. Birimi yalnızca sabiti adlandırmakta kullanılan harflere dayanarak seçmeyin.
- İstenen Hedef birimi seçin ve Dönüştürülmüş Henry Sabitini okuyun.
- Sonucu bir hesaplamada kullanmadan önce, iki birimin Henry yasasının aynı tanımını temsil edip etmediğini kontrol edin. Aşağıdaki sınırlamalar özellikle derişim, ters derişim ve mol kesri biçimleri arasında geçiş yaparken önemlidir.
Bir Henry yasası sabiti size ne söyler
Henry yasası, ilişkinin yaklaşık olarak doğrusal olduğu koşullar içinde, çözünmüş bir gazın denge miktarını sıvının üzerindeki o gazın kısmi basıncıyla ilişkilendirir. Derişim \(c=k_{c/p}p\) olarak yazılırsa, daha büyük bir \(k_{c/p}\), belirli bir basınçta daha fazla gazın çözündüğü anlamına gelir. İlişki bunun yerine \(p=k_{p/c}c\) olarak yazılırsa, daha büyük bir \(k_{p/c}\), belirli bir derişime ulaşmak için daha yüksek bir basınç gerektiği anlamına gelir. Bu sabitler, basınç ve derişim birimleri eşleştirildiğinde sayısal değerleri birbirinin tersidir.
Bu ayrım önemlidir, çünkü "Henry yasası sabiti" ifadesi tek bir birim kümesini belirtmez. Örneğin, mol/(L·atm) basınç başına derişimi, atm·L/mol ise derişim başına basıncı tanımlar. Bir mol kesri biçimi, basıncı sıvıdaki çözünmüş gazın mol kesrine göre tanımlar. Mol kesrini derişime bağlayan bir bilgi olmadan bu, derişim temelli bir biçimle değiştirilebilir değildir.
Sabitler ayrıca gaza, çözücüye, sıcaklığa ve denge niceliğinin nasıl tanımlandığına bağlıdır. Yayımlanmış değerleri karşılaştırmadan önce bu koşulları doğrulayın. Ayrı bir hesaplamada kullanılan basıncı değiştirmeniz gerekiyorsa, Basınç dönüştürücü basınç birimlerini işler; Henry yasası sabitinin tanımını değiştirmez. Birim zaman başına miktar içeren bir gaz aktarımı hesabı için, söz konusu ayrı nicelik için Molar Akış Hızı dönüştürücüsünü kullanın.
Varsayımlar ve sınırlamalar
Görüntülenen her sonucu bir birim dönüşümü olarak görmeyin. Hesaplayıcı, her menü seçeneği için sabit bir çarpan kullanır ve bir çarpanı diğeriyle böler. Özellikle, mol/(L·atm) ve atm·L/mol birimlerini sayısal olarak eşit olarak ele alır. Bu biçimler eşdeğer birimler değil, birbirinin tersidir. Örneğin, aynı denge ilişkisi için 0.034 mol/(L·atm), yaklaşık 29.4118 atm·L/mol'a karşılık gelir; 0.034 atm·L/mol'a değil.
mol/(m³·Pa) için programlanmış çarpan ayrıca mol/(L·atm) biriminden olağan hacim ve basınç dönüşümünü uygulamaz. 1 atm = 101.325 Pa ve 1 m³ = 1.000 L kullanıldığında, 0.034 mol/(L·atm) değerindeki basınç başına derişim sabiti yaklaşık 0.000335554 mol/(m³·Pa)'ya eşittir. Bu dönüşümü, görüntülenen birimler arası sonuca güvenmek yerine bağımsız olarak kontrol edin.
İki mol kesri seçeneği, atm/mol kesri ve Pa/mol kesri, basınç başına mol kesri biçimleridir. Aynı biçim içinde basınç birimlerini değiştirmek 1 atm = 101.325 Pa ilişkisini gerektirir; hesaplayıcının programlanmış oranı ters yönde çalışır. Herhangi bir mol kesri biçimi ile derişim temelli bir biçim arasında geçiş yapmak, sıvı mol kesri ile derişim arasındaki — genellikle sıvının bileşimini ve yoğunluğunu içeren — bir ilişki gerektirir. 0.034 gibi evrensel bir çarpan bu bilgiyi sağlamaz.
Güvenilir bir çalışma için, hesaplayıcının birimi değişmemiş çıktısını yalnızca bir değer kontrolü olarak kullanın. Tanım veya birim değişikliğinde, denge denklemini yazın, bileşen niceliklerini dönüştürün ve sonucu kaynağın belirttiği gösterime göre doğrulayın. Sıfır girdisi de dikkat gerektirir: sıfır değerli bir basınç başına derişim sabitinin tersi tanımsızdır; hesaplayıcı sıfır görüntüleyebilse bile.
Sıkça Sorulan Sorular
Henry yasasını kullanarak çözünmüş gaz derişimini nasıl hesaplarım?
Gazın kısmi basıncını, basınç başına derişim sabitiyle çarpın: \(c=k_{c/p}p\). Örneğin, \(k_{c/p}=0.020\) mol/(L·atm) ve gazın kısmi basıncı 0.50 atm ise, \(c=0.010\) mol/L olur. Aynı gaz, sıvı ve sıcaklık için ölçülmüş bir sabit kullanın ve çözeltinin Henry yasasının yaklaşık doğrusal aralığında olduğunu kontrol edin.
Henry yasası sabiti için normal ya da iyi bir değer var mıdır?
Tek bir normal veya iyi değer yoktur. Henry yasası sabiti, belirli bir gaz–sıvı dengesini belirli bir sıcaklıkta tanımlar ve yayımlanmış kaynaklar farklı tanımlar kullanır. Değerleri karşılaştırmadan önce gazı, çözücüyü, sıcaklığı ve sabitin biçimini eşleştirin. Daha büyük bir basınç başına derişim sabiti, belirli bir basınçta daha yüksek çözünürlük gösterir; bu yorum, tersi olan derişim başına basınç biçimi için tersine döner.
Bir Henry yasası sabitini el ile ters biçimine nasıl dönüştürürüm?
Eşleştirilmiş basınç başına derişim ve derişim başına basınç biçimleri arasında geçiş yaparken sayısal değerin tersini alın. Örneğin, \(0.020\) mol/(L·atm), \(1/0.020=50\) atm·L/mol'a karşılık gelir. Bu yalnızca birimler birbirinin tersi olduğunda ve sabitler aynı denge koşullarını tanımladığında işe yarar. Sıfırın tersi tanımsızdır.
Henry yasasında toplam basınç mı yoksa kısmi basınç mı kullanmalıyım?
Gaz karışımının toplam basıncını değil, çözünen gazın kısmi basıncını kullanın. Yaklaşık olarak ideal bir gaz karışımı için toplam basıncı o gazın gaz fazındaki mol kesriyle çarpın: \(p_i=y_iP\). Örneğin, 2 atm basınçtaki bir karışımın %20'sini oluşturan gazın kısmi basıncı yaklaşık 0.4 atm'dir. Gaz fazındaki mol kesrini sıvıdaki mol kesriyle karıştırmayın.
Farklı bir sıcaklıkta ölçülmüş bir Henry yasası sabiti kullanabilir miyim?
Sıcaklığı hesaba katmadan kullanılamaz. Gaz çözünürlüğü ve buna karşılık gelen Henry yasası sabiti sıcaklık değiştikçe önemli ölçüde değişebilir. Bazı kaynaklar bu değişimi tahmin etmek için ampirik bir sıcaklık denklemi veya termodinamik bir parametre verir; ancak denklem, kaynağın sabit için kullandığı tanımla eşleşmelidir. Doğru iş için, mevcutsa hedef sıcaklığınızda ölçülmüş bir değer kullanın.
Çözünmüş gaz derişimini sıvıdaki mol kesriyle nasıl ilişkilendirebilirim?
Sıvı karışımının toplam molar derişimine ihtiyacınız vardır: \(x_{gas}=c_{gas}/c_{total}\), her iki derişim de aynı hacim cinsinden ifade edilmelidir. \(c_{total}\) değerini bulmak genellikle sıvının bileşimi ve yoğunluğu hakkında bilgi gerektirir. Yeterince seyreltik bir sulu çözelti için bu toplama çözücü hâkim olabilir; ancak bu yaklaşıklık her durumda geçerli değildir. Bu nedenle basınç başına mol kesri sabiti, yalnızca basınç birimleri kullanılarak derişim temelli bir sabitten elde edilemez.
Basınç başına derişim sabitini atm'den Pa'ya nasıl dönüştürürüm?
Bir atmosfer 101.325 paskal'a eşit olduğundan, mol/(L·atm) cinsinden sayısal değeri, mol/(L·Pa) elde etmek için 101.325'e bölün. Örneğin, \(0.020\) mol/(L·atm) yaklaşık \(1.97\times10^{-7}\) mol/(L·Pa)'dır. Litreyi ayrıca metreküpe dönüştürürseniz, bu sonucu 1.000 ile çarpın. Bir çarpanı ters yönde işlememek için basınç ve hacim kısımlarını ayrı ayrı dönüştürün.