293 K पर, निम्नलिखित में से किस गैस का जल में हेनरी का नियम स्थिरांक सबसे अधिक होता है?

संकल्पना:

हेनरी का नियम स्थिरांक

• हेनरी का नियम कहता है कि किसी द्रव में घुली गैस की मात्रा, द्रव के ऊपर गैस के आंशिक दाब के समानुपाती होती है।
• आनुपातिकता का स्थिरांक हेनरी का नियम स्थिरांक (K_H) कहलाता है।
• एक उच्च हेनरी का नियम स्थिरांक इंगित करता है कि गैस जल में कम घुलनशील है।
• गणितीय रूप से, हेनरी के नियम को इस प्रकार दर्शाया जाता है:

  C = K_H * P

  जहाँ,
  • C द्रव में गैस की सांद्रता है।
  • K_H हेनरी का नियम स्थिरांक है।
  • P गैस का आंशिक दाब है।

व्याख्या:

• विकल्पों में उल्लिखित गैसों (N₂, O₂, He, H₂) की 293 K पर जल में अलग-अलग घुलनशीलता होती है।
• इन गैसों में से, हीलियम (He) का हेनरी का नियम स्थिरांक सबसे अधिक होता है।
• इसका अर्थ है कि 293 K पर हीलियम जल में सबसे कम घुलनशील गैस है।
• हेनरी के नियम स्थिरांक के मान आम तौर पर इस प्रकार होते हैं:
  • N₂: 1.67 × 10^-5 mol/(L·atm)
  • O₂: 1.30 × 10^-5 mol/(L·atm)
  • He: 3.72 × 10^-4 mol/(L·atm)
  • H₂: 7.80 × 10^-5 mol/(L·atm)
• जैसा कि देखा गया है, हीलियम (He) का हेनरी का नियम स्थिरांक सबसे अधिक है, जो इसे सही उत्तर बनाता है।

इसलिए, जल में, हीलियम (He) का 293 K पर हेनरी का नियम स्थिरांक सबसे अधिक होता है।