题目
水中饱和溶解氧会随着水体温度的升高,而:A. 升高B. 降低C. 不变D. 先升高后降低
水中饱和溶解氧会随着水体温度的升高,而:
A. 升高
B. 降低
C. 不变
D. 先升高后降低
题目解答
答案
B. 降低
解析
本题考查的是水中饱和溶解氧与水体温度之间的关系这一知识点。解题思路是依据气体在水中的溶解特性来分析温度对饱和溶解氧的影响。
气体在水中的溶解遵循亨利定律,其表达式为 $p = k_{H}x$,其中 $p$ 是气体的分压,$k_{H}$ 是亨利常数,$x$ 是气体在溶液中的摩尔分数。当温度升高时,气体分子的热运动加剧,气体分子从水中逸出的趋势增强。
从微观角度来看,温度升高,水分子的动能增加,水分子之间的空隙变大,使得气体分子更容易从水中脱离。同时,亨利常数 $k_{H}$ 会随着温度的升高而增大。根据亨利定律,在气体分压 $p$ 不变的情况下(通常大气中氧气分压相对稳定),$k_{H}$ 增大,那么气体在溶液中的摩尔分数 $x$ 就会减小,也就是水中能够溶解的氧气量减少,即水中饱和溶解氧降低。