皆さん、いつもお世話になっています！
今回は、わたくし若輩者ですが、「❋ ヘンリーの法則！」について記事を書いて試ました。私事ですが最初は正直、参考書等読んでも全く理解出来ませんでした。
そうです、「Ｏｈ，Ｍｙ Ｇoｄ！Ｈｅｌｐ ｍｅ！」状態だったんです！しかし解らなかったこそ、今は皆さんが、仮に理解するのに少々手こずっているとしたら、一体何処に一番頭を使っているのかを予測出来るのではないかと思っています。
それでは、目に観えない気体の溶解度を中心に、ヘンリーの定義を１つ１つイメージ解釈しながらズバッと解決していきましょう！
１．ヘンリーの法則を考察してみよう！
まずはヘンリーの法則をおさらいしてみましょう。
当たり前ですが、本来ヘンリーの法則は定義として書されていますが、ヘンリーの法則を扱っている参考書等では、意味は同じでも書き方としては様々な扱い方がしてあります。
ここでも私なりの解釈でヘンリーの法則を文章化してみたいと思います。
［１］〔❋ 物質量と圧力の関係〕；「水に溶解する気体の物質量〔mol〕は、気体の圧力（分圧）、水の量に比例する！」
［２］〔❋ 体積と圧力の関係！〕；「水に溶解する気体の体積は圧力に関わらず（❋ その時その時に加えた気体の圧力下において！）変化せず一定となる！」
この［１］については、「❋ 圧力を高くしたら、物質量〔mol〕も圧力（分圧）と水の量に比例して増加する、つまり、押す毎（ごと）に気体が溶ける量も増えていく！」の様に理解しやすいのですが、問題は［２］です。
［１］では比例する、［２］では一定である、といった様に、たった２つしかないヘンリーの法則の意味が［２］で一気に解らなくなってきます。
私が最初に立ち止まったのが、この［２］「❋ 気体の体積は一定となる、つまりいくら圧力をかけようが、気体の体積は最初に圧力をかけた時の体積から一切変化しない！」でした！
おそらく皆さんが頭を傾（かし）げるとしたら、この［２］ではないでしょうか？確かに理解もイメージもしづらい箇所ではありますね。
そこでヘンリーの法則の［２］は、とにかく理解しにくいと考えられますので、次の様な図に表したものでイメージして頂けたらと思います！
２．ヘンリーの法則を図で理解イメージしてみよう！
ここではヘンリーの法則の［２］を図で表しています。皆さん、それぞれのイメージをされたらと思います。
上の画像は圧力に応じて水に溶解した気体の体積Ｖ〔Ｌ〕は一定である状態を図にしたものです。
しかし、２枚目の画像に体積Ｖ〔Ｌ〕が２通り書いてあります。１番目の体積Ｖ〔Ｌ〕は「❋ 気体の状態方程式！」によってイメージ出来ますが、２番目の体積Ｖ〔Ｌ〕は何故圧力に比例して増加しているのか、理解しづらいのではないでしょうか？
通常、圧力が上がる毎に物質量〔mol〕は増加し、体積Ｖ〔Ｌ〕は一定なのですが、仮に水に溶けている一定である体積Ｖ〔Ｌ〕の気体を取り出せるものとして、その気体の量を標準状態で計測すると、
【❋ 圧力が解（ほど）けた状態（圧力がかかってない状態！）になっている為に、本来の気体の物質量〔mol〕の体積Ｖ〔Ｌ〕になる！】という事になります！
こちらの一定とはならない体積Ｖ〔Ｌ〕につきましては、後程の問題文によって理解イメージされる事をお勧めします。
つまり、物質量が２倍かつ体積が２倍になった状態を、同じ２倍の圧力で押し戻している為に体積は変化しないイメージ（❋ ３倍、４倍、〜倍の圧力を加えても、気体の体積は全く変わらないという考え方は同じであるという事！）されたら理解しやすいのではないでしょうか！
皆さん、うまくイメージ出来たでしょうか？さらに理解度を向上させる為に、ここからは幾つか問題文を解いていきましょう！
３．ヘンリーの法則を問題文で攻略しよう！
ここからは問題文によってヘンリーの法則を理解して頂きたいと思います。
です。まずは、物質量〔mol〕を中心に問いていく事をお勧め致します。
そして物質量〔mol〕も重要なんですが、こちらも影に隠れた立役者として最重要なんです！それが、
です。この対比は、よく化学で取り扱われます。ヘンリーの法則でも重要なポジションとして存在しています。ですので、「❋ 物質量〔mol〕と対比！」に着目して頂けたらと思います。
問題文を１つずつ理解しながら解いていかれますと、ヘンリーの法則がどういった法則かが解ってくるはずですので、どの様な問題にも対応出来ます様に、ランダムではありますが問題文を解いていかれたらと思います！
それでは、問題を問いていきましょう。
（✕）︰まずＯ2とＮ2の分圧を求める！
の様に解き始めると「アウト！」になります。ということは、この問題に「混合気体の比は使用しない！」ことになります。
問題文の中で重要な文章は、「❋ この水量に応じた圧力下における体積〔Ｌ〕」であり、つまり、「❋ 一定の条件下においての体積〔Ｌ〕」であるから、「❋ ０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下の水１.０Ｌを基準にし、酸素と窒素がそれぞれ水５.０Ｌに溶解する体積〔Ｌ〕を求める！」ということになります。よって、求める体積〔Ｌ〕は、
Ｏ2の体積︰３０ｍＬ✕５（＝５Ｌ）＝１５０ｍＬ＝１.５✕１０＾-1Ｌ 答．０.１５〔Ｌ〕
Ｎ2の体積︰１５ｍＬ✕５（＝５Ｌ）＝７５ｍＬ＝７.５✕１０＾-2Ｌ 答．０.０７５〔Ｌ〕
となります。因みに、混合気体の比を使用する場合には、「❋ （ある水の量に）溶解する気体の体積を標準状態（❋ ０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ）に換算した！」、「水１.０Ｌに空気（酸素、窒素などで、空気という言葉が混合気体を表している場合！）が接触しているとき！」と、いう様な文章が盛り込まれると思いますので、ヘンリーの法則をさらに理解する上での目安となるのではないでしょうか。
（１）２０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下で水５.０Ｌに６.５✕１０＾-3ｍｏｌの酸素が溶解しているとき、接水している気体のＯ2の圧力は何Ｐａか。
（２）２０℃、水１０Ｌに３.０✕１０＾5ＰａのＯ2が接しているとき、水に溶解しているＯ2の物質量〔mol〕と質量〔ｇ〕を求め、Ｎ2に関しては質量〔ｇ〕を求めよ。
（３）２０℃、水５.０Ｌに１.０✕１０＾5Ｐａの空気が接しているとき、水に溶解しているＯ2の物質量とＮ2の物質量を求めよ。また、水に溶解しているＮ2の物質量はＯ2の物質量の何倍かも求めよ。
（１）２０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下で水５.０Ｌに６.５✕１０＾-3ｍｏｌの酸素が溶解しているとき、接水している気体のＯ2の圧力は何Ｐａか。
まず、酸素と窒素が水１.０Ｌに溶解している物質量〔mol〕を求めると、
Ｏ2の物質量〔mol〕︰（３.０✕１０＾-2Ｌ）／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）＝１.３✕１０＾-3ｍｏｌ
Ｎ2の物質量〔mol〕︰（１.５✕１０＾-2Ｌ）／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）＝６.７✕１０＾-4ｍｏｌ
（１.３✕１０＾-3ｍｏｌ）✕（ｘＰａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）✕（５.０Ｌ／１.０Ｌ）＝６.５✕１０＾-3ｍｏｌ
（１.３✕１０＾-3ｍｏｌ✕ｘＰａ✕５.０Ｌ）／（１.０✕１０＾5Ｐａ✕１.０Ｌ）＝６.５✕１０＾-3ｍｏｌ
（６.５✕１０＾-3ｘ）／（１.０✕１０＾5）＝６.５✕１０＾-3ｍｏｌ
６.５✕１０＾-8ｘ＝６.５✕１０＾-3
ｘ＝１.０✕１０＾5Ｐａ 答．１.０✕１０＾5Ｐａ
（２）２０℃、水１０Ｌに３.０✕１０＾5ＰａのＯ2が接しているとき、水に溶解しているＯ2の物質量〔mol〕と質量〔ｇ〕を求め、Ｎ2に関しては質量〔ｇ〕を求めよ。
圧力が３倍の３.０✕１０＾5Ｐａ、物質量〔mol〕は水の量１０Ｌに比例するから、
Ｏ2の物質量〔mol〕︰１.３✕１０＾-3ｍｏｌ✕３✕１０＝３.９✕１０＾-2ｍｏｌ 答．３.９✕１０＾-2ｍｏｌ
Ｏ2の質量〔ｇ〕︰３.９✕１０＾-2ｍｏｌ✕３２〔ｇ／ｍｏｌ〕＝１.２４８ｇ 答．１.２５〔ｇ〕
Ｎ2の質量〔ｇ〕︰６.７✕１０＾-4ｍｏｌ✕３✕１０✕２８〔ｇ／ｍｏｌ〕＝０.５６２８ｇ 答．０.５６〔ｇ〕
この（２）の問題などはヘンリーの法則に付き物ですが、分圧を扱う問題ではないことに着目して下さい。つまり、【❋ 混合気体の分圧が記されているからといって、全ての問題に分圧の計算が必要とは限りません！分圧の計算が必要でない問題も、あたかも必要な様に問題が出されています！ここが皆さんを惑わしている重要なポイントでもありますので、気体の分圧と、気体の分圧ではない問題の区別とを理解しておきましょう！】
酸素と窒素の分圧を求めると、
Ｏ2の分圧︰１.０✕１０＾5Ｐａ✕（１／５）＝２.０✕１０＾4Ｐａ
Ｎ2の分圧︰１.０✕１０＾5Ｐａ✕（４／５）＝８.０✕１０＾4Ｐａ
酸素と窒素の物質量〔mol〕に水５.０Ｌ（溶解した気体は水の量に比例する！）と分圧を乗じると、
Ｏ2の物質量〔mol〕︰（３.０✕１０＾-2Ｌ／２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕５（Ｌ）✕（２.０✕１０＾4Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）＝１.３✕１０＾-3ｍｏｌ
Ｎ2の物質量〔mol〕︰（１.５✕１０＾-2Ｌ／２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕５（Ｌ）✕（８.０✕１０＾4Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）＝２.７✕１０＾-3ｍｏｌ
（２.７✕１０＾-3ｍｏｌ）÷（１.３✕１０＾-3ｍｏｌ）≒２.０８ 答．２倍
１.４✕１０＾-3ｍｏｌ✕（３.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）✕（３Ｌ／１Ｌ）＝１.４✕１０＾-3ｍｏｌ✕３✕３＝０.０１２６ｍｏｌ 答．０.０１３〔mol〕
（１）０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下で、水１.０Ｌに溶解する窒素と酸素の体積を答えよ。
（２）０℃、３.０✕１０＾5Ｐａの窒素が水１.０Ｌと接しているとき、水に溶解する窒素の質量は何ｇか。
（３）（２）より、０℃、３.０✕１０＾5Ｐａ下での窒素の体積を答えよ。
（４）０℃、１.０✕１０＾5Ｐａの空気が水１.０Ｌと接しているとき、水に溶解する窒素と酸素の質量は何ｇか。ただし、空気は窒素と酸素の体積比が４︰１の混合物であり、Ｎ2＝２８、Ｏ2＝３２とする。
（５）（４）の窒素と酸素の混合気体を０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下で水３.０Ｌに接触させたとき、［ａ］溶解している窒素と酸素の量を標準状態下での気体の体積比を小数第１位まで求め、［ｂ］それぞれの分圧による窒素と酸素の体積比も求めよ。
（１）０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下で、水１.０Ｌに溶解する窒素と酸素の体積を答えよ。
Ｎ2とＯ2が水１.０Ｌに溶解する体積は、１０００倍すればいいから、
Ｎ2の体積︰０.０２３ｍＬ✕１０００＝２３ｍＬ 答．２３ｍＬ
Ｏ2の体積︰０.０４９ｍＬ✕１０００＝４９ｍＬ 答．４９ｍＬ
（２）０℃、３.０✕１０＾5Ｐａの窒素が水１.０Ｌと接しているとき、水に溶解する窒素の質量は何ｇか。
（２３ｍＬ✕１０＾-3Ｌ／ｍＬ）／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕２８〔ｇ／ｍｏｌ〕✕（３.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）＝０.０２３Ｌ／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕２８〔ｇ／ｍｏｌ〕✕３＝０.０８６２５ｇ 答．０.０８６〔ｇ〕
（３）（２）より、０℃、３.０✕１０＾5Ｐａ下での窒素の体積を答えよ。
温度一定で体積は圧力に関係なく一定なので、０℃で、圧力１.０✕１０＾5Ｐａが３.０✕１０＾5Ｐａに増加しても、水１.０Ｌに溶解する気体の体積は変わらず、
答．２３ｍＬ
（４）０℃、１.０✕１０＾5Ｐａの空気が水１.０Ｌと接しているとき、水に溶解する窒素と酸素の質量は何ｇか。ただし、空気は窒素と酸素の体積比が４︰１の混合物であり、Ｎ2＝２８、Ｏ2＝３２とする。
（１）で求めたＮ2とＯ2の体積と、分圧の比が、Ｎ2＝（４／５）、Ｏ2＝（１／５）を利用します。
Ｎ2の質量︰（２３ｍＬ✕１０＾-3Ｌ／ｍＬ）／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕２８〔ｇ／ｍｏｌ〕✕（４／５）＝０.０２３ｇ 答．０.０２３〔ｇ〕
Ｏ2の質量︰（４９ｍＬ✕１０＾-3Ｌ／ｍＬ）／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕３２〔ｇ／ｍｏｌ〕✕（１／５）＝０.０１４ｇ 答．０.０１４〔ｇ〕
（５）（４）の窒素と酸素の混合気体を０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下で水３.０Ｌに接触させたとき、［ａ］溶解している窒素と酸素の量を標準状態下での気体の体積比を小数第１位まで求め、［ｂ］それぞれの分圧による窒素と酸素の体積比も求めよ。
［ａ］標準状態で、窒素と酸素は分圧によって存在していることから、それぞれの分圧を求めると、
窒素Ｎ2の分圧︰１.０✕１０＾5Ｐａ✕（４／５）
酸素Ｏ2の分圧︰１.０✕１０＾5Ｐａ✕（１／５）
（１）で水１Ｌに溶解している窒素と酸素の体積より３.０Ｌ分の体積を求めると、
Ｎ2の体積︰２３ｍＬ✕（４／５✕１.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）✕（３.０Ｌ／１.０Ｌ）＝５５.２ｍＬ
Ｏ2の体積︰４９ｍＬ✕（１／５✕１.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）✕（３.０Ｌ／１.０Ｌ）＝２９.４ｍＬ
５５.２ｍＬ︰２９.４ｍＬ＝９.２︰４.９ 答．（Ｎ2）９.２︰（Ｏ2）４.９
［ｂ］窒素と酸素の全圧（分圧）は、それぞれ１.０✕１０＾5Ｐａであり、１.０Ｌを基準とした水にどのくらいの気体が溶解しているかなので、気体は３.０Ｌ分溶解するので、それぞれの体積に３.０Ｌを乗じるだけです。
Ｎ2の体積︰２３ｍＬ✕（３.０Ｌ／１.０Ｌ）＝６９ｍＬ
Ｏ2の体積︰４９ｍＬ✕（３.０Ｌ／１.０Ｌ）＝１４７ｍＬ
答．（Ｎ2）２３︰（Ｏ2）４９
３.０✕１０＾5Ｐａ✕０.０１８Ｌ＝１.０✕１０＾5Ｐａ✕ｘＬ
３.０✕１０＾5✕０.０１８＝１.０✕１０＾5ｘ
ｘ＝０.０５４Ｌ 答．０.０５４Ｌ
３.０✕１０＾5Ｐａで水素Ｈ2は水１.０Ｌに０.０１８Ｌ溶けます。これは体積は圧力に関係なく一定であるためです。これと反比例して物質量〔mol〕は水１.０Ｌに３倍溶けています。
この圧力を１.０✕１０＾5Ｐａに落とすと、物質量は３倍のままで、体積も３倍に増加して０.０５４Ｌ溶けることになります。因みに、対比を使用すると、
（✕）︰３.０✕１０＾5Ｐａ︰０.０１８Ｌ＝１.０✕１０＾5Ｐａ︰ｘＬ
ｘ＝０.００６Ｌになり間違いとなりますので、御注意下さい！
（１）水に溶解したＣＯ2の質量〔ｇ〕を求めよ。
（２）溶解したＣＯ2を取り出せるものとして、圧力３.０✕１０＾5Ｐａにすると、水に溶解したＣＯ2の体積は何Ｌか。
（１）水に溶解したＣＯ2の質量〔ｇ〕を求めよ。
ＣＯ2が水１.０Ｌに溶ける量は、
１.７２ｍＬ✕１０００÷１０００ｍＬ／Ｌ＝１.７２Ｌ
水２００ｍＬは、１.０Ｌの（２／１０＝１／５）だから、
１.７２Ｌ✕（１／５）＝０.３４４Ｌ
圧力１.０✕１０＾5Ｐａの３倍の３.０✕１０＾5Ｐａであることから、
（０.３４４Ｌ／２２.４Ｌ／mol）✕４４〔ｇ／ｍｏｌ〕✕（３.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）≒２.０２７ｇ 答．２.０２７ｇ
（２）溶解したＣＯ2を取り出せるものとして、圧力３.０✕１０＾5Ｐａにすると、水に溶解したＣＯ2の体積は何Ｌか。
体積は圧力に関係なく一定であるから、
答．０.３４４Ｌ
（１）０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下での酸素は水３.０Ｌに何ｍｏｌ溶解するか答えよ。また、その質量〔ｇ〕も求めよ。
（２）２０℃、２.０✕１０＾5Ｐａ下での酸素は水１.０Ｌに何ｍｏｌ溶解するか答えよ。また、その質量〔ｇ〕も求めよ。
（３）２０℃、４.０✕１０＾5Ｐａ下での酸素が水１.０Ｌに溶解する体積〔Ｌ〕を求めよ。
（４）２０℃、１.０✕１０＾5Ｐａの空気を水１００ｍＬに接水させたとき、この水に溶解している酸素と窒素の質量を求めよ。ただし、２０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下での窒素の溶解度は０.０１５Ｌ、酸素と窒素の混合気体は体積百分率で、酸素６０％、窒素４０％とする。
（１）０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下での酸素は水３.０Ｌに何ｍｏｌ溶解するか答えよ。また、その質量〔ｇ〕も求めよ。
水に溶解する気体の物質量と質量は、気体の圧力と水の体積（❋ 水の量）に比例することから物質量は、
０.０４９Ｌ／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕（３.０Ｌ／１.０Ｌ）＝０.００６５６２５ｍｏｌ 答．０.００６６〔mol〕
質量は、
０.００６６ｍｏｌ✕３２〔ｇ／ｍｏｌ〕＝０.２１１２ｇ 答．０.２１〔ｇ〕
（２）２０℃、２.０✕１０＾5Ｐａ下での酸素は水１.０Ｌに何ｍｏｌ溶解するか答えよ。また、その質量〔ｇ〕も求めよ。
（１）と同じ考え方ですので物質量ｍｏｌは、
０.０３１Ｌ／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕（２.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）＝０.００２７６７８５７〜ｍｏｌ 答．０.００２８〔mol〕
質量ｇは、
０.００２８ｍｏｌ✕３２〔ｇ／ｍｏｌ〕＝０.０８９６ｇ 答．０.０９０〔ｇ〕
（３）２０℃、４.０✕１０＾5Ｐａ下での酸素が水１.０Ｌに溶解する体積〔Ｌ〕を求めよ。
１.０✕１０＾5Ｐａ以上の圧力をどれだけかけても、温度一定では体積は圧力に関係なく一定（❋ 画像の気体の状態方程式により体積が増えることはない！）であることから、体積は０.０３１Ｌのままです！ 答．０.０３１Ｌ
（４）２０℃、１.０✕１０＾5Ｐａの空気を水１００ｍＬに接水させたとき、この水に溶解している酸素と窒素の質量を求めよ。ただし、２０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下での窒素の溶解度は０.０１５Ｌ、酸素と窒素の混合気体は体積百分率で、酸素６０％、窒素４０％とする。
Ｏ2︰Ｎ2＝６０︰４０＝３︰２より、
Ｏ2の分圧︰（３／５）✕１.０✕１０＾5Ｐａ
Ｎ2の分圧︰（２／５）✕１.０✕１０＾5Ｐａ
１００ｍＬは、１Ｌの１０分の１なので、（１.０Ｌ／１０Ｌ）＝０.１Ｌ、モル質量〔ｇ／ｍｏｌ〕、分圧を乗じると、
Ｏ2の質量〔ｇ〕︰０.０３１Ｌ／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕（１／１０）✕３２〔ｇ／ｍｏｌ〕✕（３／５✕１.０✕１０＾5Ｐａ）／（１.０✕１０＾5Ｐａ）＝０.００２６５７１４２〜ｇ 答．０.００２７〔ｇ〕
Ｎ2の質量〔ｇ〕︰０.０１５Ｌ／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕（１／１０）✕２８〔ｇ／ｍｏｌ〕✕（２／５✕１.０✕１０＾5Ｐａ）／（１.０✕１０＾5Ｐａ）＝０.０００７５ｇ 答．０.０００７５〔ｇ〕
（１）０℃、５.０✕１０＾5Ｐａの圧力を水５.０Ｌに対しかけたときの水素の質量〔ｇ〕を求めよ。
（２）（１）の１.０✕１０＾5ＰａのもとでのＨ2の体積〔Ｌ〕を求めよ。
（１）０℃、５.０✕１０＾5Ｐａの圧力を水５.０Ｌに対しかけたときの水素の質量〔ｇ〕を求めよ。
９.４✕１０＾-4ｍｏｌ✕（５.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）✕（５.０Ｌ／１.０Ｌ）✕２〔ｇ／mol〕＝０.０４７ｇ 答．０.０４７〔ｇ〕
（２）（１）の１.０✕１０＾5ＰａのもとでのＨ2の体積〔Ｌ〕を求めよ。
物質量は圧力に比例するので５倍、体積（水の量）にも比例するので５倍すると、
９.４✕１０＾-4ｍｏｌ✕（５.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）✕（５.０Ｌ／１.０Ｌ）＝０.０２３５ｍｏｌ≒２.４✕１０＾-2〔mol〕
気体の状態方程式にそれぞれの値を代入すると、
Ｖ〔Ｌ〕＝（ｎＲＴ）／Ｐ＝（２.４✕１０＾-2〔mol〕✕８.３１✕１０＾3〔Ｐａ・Ｌ／Ｋ・mol〕✕２７３Ｋ）／（１.０✕１０＾5Ｐａ）＝０.５４４４７１２≒０.５４ 答.０.５４〔Ｌ〕
Ｎ2の分圧︰１.０✕１０＾5Ｐａ✕（２／５）＝４.０✕１０＾4Ｐａ
Ｏ2の分圧︰１.０✕１０＾5Ｐａ✕（３／５）＝６.０✕１０＾4Ｐａ
全圧１.０✕１０＾5Ｐａの内、Ｎ2とＯ2の分圧が、どの程度の割合を占めているかを、分母に１.０✕１０＾5Ｐａを用いて計算しＮ2とＯ2の物質量ｍｏｌを求めます。
Ｎ2の物質量〔mol〕︰１.０✕１０＾-3ｍｏｌ✕（４.０✕１０＾4Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）＝４.０✕１０＾-4ｍｏｌ 答.４.０✕１０＾-4〔mol〕
Ｏ2の物質量〔mol〕︰２.２✕１０＾-3ｍｏｌ✕（６.０✕１０＾4Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）＝１.３✕１０＾-3ｍｏｌ 答.１.３✕１０＾-3〔mol〕
Ｏ2の分圧︰５.０✕１０＾5Ｐａ✕（２／５）＝２.０✕１０＾5Ｐａ
Ｎ2の分圧︰５.０✕１０＾5Ｐａ✕（３／５）＝３.０✕１０＾5Ｐａ
次に、全圧が０℃、５.０✕１０＾5Ｐａであることに着目します。圧力をどれほど上げても体積は水１.０Ｌのときの体積から増加することはないので、体積に分圧を乗じるだけで体積〔Ｌ〕が求められます。
Ｏ2の体積︰４.９✕１０＾-2Ｌ✕（２.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）＝０.０９８Ｌ 答.０.０９８Ｌ
Ｎ2の体積︰２.３✕１０＾-2Ｌ✕（３.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）＝０.０６９Ｌ 答.０.０６９Ｌ
（１）０℃、３.０✕１０＾5Ｐａ下の窒素は、水１.０Ｌに対して何Ｌ溶解するか。
（２）０℃、３.０✕１０＾5Ｐａ下で、窒素は水３.０Ｌに何ｇ溶解するか。
（３）２０℃、４.０✕１０＾5Ｐａ下で、窒素は水２.０Ｌに何ｇ溶解するか。
（４）０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下で酸素は０.０４９Ｌ溶解する。いま窒素と酸素の物質量比が１︰３の混合気体が０℃、２.０✕１０＾5Ｐａ下で水１.０Ｌに接触しているとき、この水１.０Ｌに溶解する窒素と酸素の質量を、有効数字２桁まで求めよ。
（１）０℃、３.０✕１０＾5Ｐａ下の窒素は、水１.０Ｌに対して何Ｌ溶解するか。
この問題で紛らわしいのが、「何Ｌ溶解するか？」です。これは言い換えた方が理解しやすいです。「何Ｌ溶解するか？＝体積〔Ｌ〕を求めよ。」として考えると、圧力が３倍になると物質量も３倍溶けますが、体積は圧力に関係なく一定であり、１.０✕１０＾5Ｐａ下での体積と同じ体積ですから、
答.０.０２３Ｌ
（２）０℃、３.０✕１０＾5Ｐａ下で、窒素は水３.０Ｌに何ｇ溶解するか。
まず、水に溶けている窒素の物質量を求めると、
０.０２３Ｌ／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）≒０.００１０ｍｏｌ
圧力３倍、水の体積３倍ですので、物質量にモル質量と一緒に乗じると、
０.０２３Ｌ／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕２８〔ｇ／ｍｏｌ〕✕（３.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）✕（３.０Ｌ／１.０Ｌ）＝０.２５８７５ｇ 答.０.２６〔ｇ〕
（３）２０℃、４.０✕１０＾5Ｐａ下で、窒素は水２.０Ｌに何ｇ溶解するか。
まず、水に溶けている窒素の物質量を求めると、
０.０１５Ｌ／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）≒０.０００６７ｍｏｌ
圧力４倍、水の体積２倍ですので、物質量にモル質量と一緒に乗じると、
０.０１５Ｌ／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕２８〔ｇ／ｍｏｌ〕✕（４.０✕１０＾5Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）✕（２.０Ｌ／１.０Ｌ）＝０.１５ｇ 答.０.１５〔ｇ〕
（４）０℃、１.０✕１０＾5Ｐａ下で酸素は０.０４９Ｌ溶解する。いま窒素と酸素の物質量比１︰３の混合気体が０℃、２.０✕１０＾5Ｐａ下で水１.０Ｌに接触しているとき、この水１.０Ｌに溶解する窒素と酸素の質量を、有効数字２桁まで求めよ。
まずＮ2とＯ2の分圧を求めると、
Ｎ2の分圧︰２.０✕１０＾5Ｐａ✕（１／４）＝５.０✕１０＾4Ｐａ
Ｏ2の分圧︰２.０✕１０＾5Ｐａ✕（３／４）＝１.５✕１０＾5Ｐａ
Ｎ2とＯ2の物質量に分圧とモル質量を乗じると、
Ｎ2の質量︰０.０２３Ｌ／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕（５.０✕１０＾4Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）✕２８〔ｇ／ｍｏｌ〕＝０.０１４３７５ｇ 答.０.０１４〔ｇ〕
Ｏ2の質量︰０.０４９Ｌ／（２２.４Ｌ／ｍｏｌ）✕（１.５✕１０＾５Ｐａ／１.０✕１０＾5Ｐａ）✕３２〔ｇ／ｍｏｌ〕＝０.１０５ｇ 答.０.１１〔ｇ〕
今回は、ヘンリーの法則について問題文により理解して頂こうと、私なりの問題文を作成してみました。問題文をイメージすることで理解度も増したのではないでしょうか。
ヘンリーの法則に限らず、問題の解答を観ると案外、（たった、これだけの事か！）と思われる方も少なくないと思います。多くの問題をこなす事も大事ですが、やはり問題文をイメージしながら理解する事が重要なのではないでしょうか。
特に１つの問題に、分圧とは全く関係のない問題が出て来ると、分圧の問題なのか、そうでないのかで迷ってしまう事もあると思いますが、ゴチャ混ぜにならない様に、ここでも問題のイメージを重要視されたらハッキリと区別が付くのではないでしょうか。
さて、次回もヘンリーの法則に負けない様な記事に努めますので、よろしくお願い致します！
それでは、この辺で、 Ｓｅｅ ｙｏｕ！
