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sy19851203金蟲 (正式寫手)
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氧氣在水中濃度 已有1人參與
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求解常溫常壓下,氣體中含有5ppm的氧氣,請(qǐng)問(wèn)平衡后在水中的氧氣濃度為多少? 若能指教算法最好哦 |
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百度: 亨利定律Henry's law,物理化學(xué)的基本定律之一,是英國(guó)的Henry(亨利)在1803年研究氣體在液體中的溶解度規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)的,可表述為:“在等溫等壓下,某種揮發(fā)性溶質(zhì)(一般為氣體)在溶液中的溶解度與液面上該溶質(zhì)的平衡壓力成正比!逼涔綖 Pg=Hx 式中:H為Henry常數(shù),x為氣體摩爾分?jǐn)?shù)溶解度,Pg為氣體的分壓。H能夠很好的表示氣體的溶解量,但是Henry定律只適用于溶解度很小的體系,嚴(yán)格而言,Henry定律只是一種近似規(guī)律,不能用于壓力較高的體系。在這個(gè)意義上,Henry常數(shù)只是溫度的函數(shù),與壓力無(wú)關(guān)。 在稀溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)表明,只有當(dāng)氣體在液體中的溶解度不很高時(shí)該定律才是正確的,此時(shí)的氣體實(shí)際上是稀溶液中的揮發(fā)性溶質(zhì),氣體壓力則是溶質(zhì)的蒸氣壓。所以亨利定律還可表述為:在一定溫度下,稀薄溶液中溶質(zhì)的蒸氣分壓與溶液濃度成正比。 一般來(lái)說(shuō),氣體在溶劑中的溶解度很小,所形成的溶液屬于稀溶液范圍。氣體B在溶劑A中溶液的組成無(wú)論是由B的摩爾分?jǐn)?shù)xB,質(zhì)量摩爾濃度bB,濃度cB等表示時(shí),均與氣體溶質(zhì)B的壓力近似成正比。用公式表示時(shí)亨利定律可以有多種形式。如: PB=Kx,B·xB PB=Kb,B·bB PB=Kc,B·cB 式中pB是稀薄溶液中溶質(zhì)的蒸氣分壓;xB是溶質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù); k為亨利常數(shù),其值與溫度,溶質(zhì)和溶劑的本性有關(guān),亨利系數(shù)基本不受壓力影響。由于亨利定律中溶液組成標(biāo)度的不同,亨利系數(shù)的單位不同,一定溫度下同一溶質(zhì)在同一溶劑中的數(shù)值也不一樣,上式中的xB(溶質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù))、bB(質(zhì)量摩爾濃度)或cB(物質(zhì)的量濃度)等表示時(shí)k值將隨之變化。Kx,Kb,Kc的單位分別為Pa,Pa·mol^-1·㎏,Pa·mo^l-1·dm^3 。 只有溶質(zhì)在氣相中和液相中的分子狀態(tài)相同時(shí),亨利定律才能適用。若溶質(zhì)分子在溶液中有離解、締合等,則上式中的xB(或mB、cB等)應(yīng)是指與氣相中分子狀態(tài)相同的那一部分的含量;在總壓力不大時(shí),若多種氣體同時(shí)溶于同一個(gè)液體中,亨利定律可分別適用于其中的任一種氣體;一般來(lái)說(shuō),溶液越稀,亨利定律愈準(zhǔn)確,在xB→0時(shí)溶質(zhì)能嚴(yán)格服從定律。 溫度不同,亨利系數(shù)不同,溫度升高,揮發(fā)性溶質(zhì)的揮發(fā)能力增強(qiáng),亨利系數(shù)增大。換而言之,同樣分壓下溫度升高,氣體的溶解度減小。 若有幾種氣體同時(shí)溶于同一溶劑中形成稀溶液時(shí),每種氣體的平衡分壓與其溶解度關(guān)系分別適用亨利定律?諝庵械腘2和O2在水中的溶解就是這樣的例子. 表1 給出25℃下幾種氣體在水中和在苯中的亨利系數(shù)。 表1 幾種氣體在水中和苯中的亨利系數(shù)Kx(25℃)。 |

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