La solubilité d'un gaz E dans l'eau vérifie la constante d'équilibre de la réaction:
Il existe de multiples formes de cette constante. Historiquement, la première expression fut la constante de Henry (William Henry, 1775-1836), KH,P/x:
où PE est la pression partielle de E dans le gaz en équilibre avec la solution contenant une fraction molaire xE de E dissous.
Constante de Henry (atm)
Soluté
Solvant
Eau
Benzène
H2
70200
3610
N2
85700
2350
O2
43400
CO
57100
1610
CO2
1640
112
CH4
41300
562
ammoniac NH3
0.73
SO2
36.2
CCl4
1290
benzène
240
Trichloroéthylène
550
Illustration
i.1
Calculez à l'aide de la loi de Henry le rapport de nombre de moles d'oxygène et d'azote dissous dans l'eau à 25°C, en équilibre avec l'atmosphère. On donne:
0.53
Constante de Henry et dépollution des eaux et des sols (lavage à l'air ou «Air Stripping»)
Vérifiez la cohérence entre les diverses formes de la constante de Henry dans l'eau à 25°C
pour le méthane CH4 entre KH,P/x (tableau ci-dessus) et KH,b/P (NIST)
pour N2 entre KH,P/x et Kthermodynamique (tableaux ci-dessus)
i.3
On ajoute une petite quantité de benzène à un récipient rempli avec des volumes égaux d'air et d'eau à 25ºC. Dans quelle phase, la phase aqueuse ou l'air, la concentration de benzène à l'équilibre est-elle la plus élevée?
caq/cair = 5.6