亨利定律计算器

输入计算

亨利定律常数 kH（mol/(L·atm)）

分压 P（atm）

数学公式

结果

气体溶解浓度

0.034

mol/L

亨利定律常数（kH）	0.034 mol/(L·atm)
分压（P）	1 atm
公式	C = kH × P

什么是亨利定律？

亨利定律指出：在温度恒定的条件下，气体在液体中的溶解量与该气体在液面上的分压成正比。在本计算器采用的形式中，溶解浓度可表示为 \(C = k_H \times P\)，其中 C 为溶解气体的摩尔浓度（mol/L），k_H 为亨利定律溶解度常数（mol/(L·atm)），P 为气体的分压（atm）。

亨利定律将液体上方气体的分压与溶解在液体中的气体量联系起来。

如何使用本计算器

输入你所研究的「气体—溶剂」组合对应的亨利定律常数（这些都是与温度相关的查表数值），以及气体的分压。计算器会将两者相乘，得出平衡状态下的溶解浓度。举例来说，氧气在 25 °C 左右的水中的常数约为 0.0013 mol/(L·atm)；二氧化碳则约为 0.034 mol/(L·atm)。

公式详解

亨利定律之所以成立，是因为在平衡状态下，气体分子进入液体的速率与离开液体的速率相等。提高分压会把更多分子「压」入溶液，使浓度随之线性升高。常数 k_H 反映了某种气体在某种溶剂中究竟有多「易溶」：k_H 越大，相同压力下溶解的气体就越多。需要注意的是，k_H 会随温度升高而减小——这正是为什么温热的汽水会更快「跑气」变平淡。

溶解浓度 C 随分压 P 线性增加，其斜率等于亨利定律常数 kH。

计算实例

假设 CO₂ 以 2.0 atm 的分压保持在水面之上，且 \(k_H = 0.034\ \text{mol/(L}\cdot\text{atm)}\)。那么 $$C = 0.034 \times 2.0 = 0.068\ \text{mol/L}$$ 即溶解的 CO₂ 浓度。若将压力翻倍，溶解浓度也会随之翻倍。

常见问题

本计算器使用什么单位？本版本采用浓度形式：k_H 的单位为 mol/(L·atm)，P 的单位为 atm，得出的 C 单位为 mol/L。另有一些惯用约定会把 k_H 表示为「压力除以浓度」的比值，因此请务必先确认你查到的常数采用的是哪种形式。

温度有影响吗？有影响。亨利定律常数与温度密切相关，因此为了得到准确结果，应使用在你的体系温度下测得的 k_H 数值。

这种关系真的是线性的吗？亨利定律是一种「理想稀溶液」近似。在中低分压范围内吻合良好，但在极高压力下，或当气体会与溶剂发生反应时，该定律便不再适用。