【氢气难溶于水吗】氢气(H₂)是一种常见的气体,广泛应用于工业、能源和科研领域。关于氢气是否易溶于水的问题,是化学学习中一个基础但重要的知识点。以下将从理论和实验两个角度进行总结,并通过表格形式直观展示相关信息。
一、理论分析
氢气的溶解性主要与其分子结构和水的极性有关。氢气是由两个氢原子组成的非极性分子,而水是极性分子。根据“相似相溶”原则,非极性物质在极性溶剂中的溶解度通常较低。因此,氢气在水中的溶解度相对较小。
此外,氢气的分子量较小,且分子间作用力较弱,导致其在水中扩散速度较快,但整体溶解能力仍然有限。
二、实验数据
根据相关实验数据,氢气在20℃时的溶解度约为 0.016 g/100g 水,这说明氢气在常温下确实难溶于水。与氧气(约0.031 g/100g 水)、二氧化碳(约1.45 g/100g 水)等气体相比,氢气的溶解度明显偏低。
三、实际应用中的影响
由于氢气难溶于水,因此在一些需要气体溶解的应用中,如制氢设备或水下呼吸系统,通常会采用其他方法来提高氢气的利用效率,例如使用加压或催化剂等手段。
四、总结
综合来看,氢气确实属于难溶于水的气体。虽然它在水中有一定的溶解能力,但远低于其他常见气体,因此在实际操作中需特别注意其溶解特性。
| 气体名称 | 溶解度(g/100g 水,20℃) | 溶解性评价 |
| 氢气 | 约0.016 | 难溶 |
| 氧气 | 约0.031 | 微溶 |
| 二氧化碳 | 约1.45 | 易溶 |
| 氨气 | 约0.78 | 易溶 |
通过以上分析可以看出,氢气的溶解性较低,这一特性在实际应用中具有重要意义。了解这一点有助于更好地掌握气体的物理性质及其应用场景。


