برای حل این سوال که مربوط به حلالیت گازها در مایعات است و با قانون هنری مرتبط است، باید در نظر داشته باشیم که حلالیت گازها با دما و فشار تغییر میکند. در اینجا، میخواهیم حلالیت گازی را در دمای مختلفی محاسبه کنیم.
به صورت کلی، اگر بدانیم \( C_1 \) حلالیت در دمای \( T_1 \) و \( C_2 \) حلالیت در دمای جدید \( T_2 \) باشد، میتوانیم از روابط و دادههای تجربی یا مقادیر ثابت هنری استفاده کنیم. اما در این سوال به نظر میرسد ما از یک تغییر مستقیم استفاده میکنیم و باید از نسبتهای داده شده برای محاسبه استفاده کنیم.
بر اساس متن سوال:
- در دمای \( 30 \) درجه، حلالیت \( 25 \) گرم است.
- در دمای \( 40 \) درجه، حلالیت \( 36 \) گرم است.
- ما باید در دمای \( 50 \) درجه، برای \( 120 \) گرم محلول محاسبه کنیم.
با روش میانیابی خطی میتوانیم حلالیت در دمای \( 50 \) درجه را تخمین بزنیم. ملاک این است که به ازای افزایش دما، حلالیت از \( 25 \) به \( 36 \) رسیده که تقریب نزدیک به خطی دارد.
پس میتوانیم بگوییم:
\[
C_2 = C_1 + \frac{(36 - 25)}{(40 - 30)} \times (50 - 40)
\]
این محاسبه را انجام دهید تا حلالیت در دمای \( 50 \) درجه سانتیگراد به دست آید. سپس برای محاسبه جرم گاز محلول در \( 120 \) گرم محلول، از نسبت تناسب استفاده کنید.
این محاسبه یک راه تقریباً درست برای این وضعیت است که در عمل میتواند به کمک محاسبات دقیقتر و استفاده از دادههای تجربی و روابط ترمودینامیکی باشد.