4.9 已知20℃时,压力为101.325 kPa的CO 2(g)在1 kg水中可溶解1.7g,-|||-40℃时同样压力的CO2(g)在1 kg水中可溶解1.0g。如果用只能承受202.65kPa-|||-的瓶子充装溶有CO2(g)的饮料,则在20 ℃条件下充装时,CO2的最大压力为多-|||-少才能保证此瓶装饮料可以在40℃条件下安全存放。设CO2溶质服从亨利-|||-定律。

步骤 1：确定亨利定律的表达式
根据亨利定律，气体在溶液中的溶解度与气体的分压成正比，即 ${P}_{B}={k}_{x}{x}_{B}$，其中 ${P}_{B}$ 是气体的分压，${k}_{x}$ 是亨利常数，${x}_{B}$ 是气体在溶液中的摩尔分数。

步骤 2：计算亨利常数
在20℃时，压力为101.325kPa的CO2(g)在1kg水中可溶解1.7g，可以计算出亨利常数 ${k}_{x}$。首先，计算CO2的摩尔分数 ${x}_{B}$，然后利用亨利定律计算 ${k}_{x}$。
${x}_{B} = \dfrac {n_{B}}{n_{A} + n_{B}} = \dfrac {m_{B}/M_{B}}{m_{A}/M_{A} + m_{B}/M_{B}}$
其中，$m_{B}$ 是CO2的质量，$M_{B}$ 是CO2的摩尔质量，$m_{A}$ 是水的质量，$M_{A}$ 是水的摩尔质量。
${k}_{x} = \dfrac {P_{B}}{x_{B}}$

步骤 3：计算40℃时的CO2分压
在40℃时，同样压力的CO2(g)在1kg水中可溶解1.0g，可以计算出40℃时的CO2分压 ${P}_{B}(313.15K)$。
${P}_{B}(313.15K) = k_{x}x_{B}(313.15K)$
其中，${x}_{B}(313.15K)$ 是40℃时CO2的摩尔分数。

步骤 4：计算20℃时的CO2最大压力
根据题目要求，瓶子只能承受202.65kPa的压力，因此在20℃条件下充装时，CO2的最大压力为 ${P}_{B}(293.15K)$。
${P}_{B}(293.15K) = k_{x}x_{B}(293.15K)$
其中，${x}_{B}(293.15K)$ 是20℃时CO2的摩尔分数。