水的pH值调整及计算
水处理调节ph值加药量计算
以NaOH控制PH值
参数
7.00
7.00
40 g/mol
1.00E-07 mol/l 1.00E-07 mol/l PH=
7.00
10.00%
0.0000 g/l
需反应的离子量
【H】 【H】加入 浓度 加药量
1.00E-07 mol/l 0.00E+00 mol/l PH=
5.00% 0.0000 g/l
PH(原始) PH(要求) H2SO4 【H】 【OH】 浓度 加药量
以H2SO4控制PH值
参数
7.00
7.00
98 g/mol
1.00E-07 mol/l 1.00E-07 mol/l PH=
7.00 需反应的离子量
5.00%
0.0001 g/l
PH(原始) PH(要求)
NaOH 【H】 【OH】 浓度 加药量
参数 7.00
7.00
36.5 g/mol 1.00E-07 mol/l 1.00E-07 mol/l PH= 7.00 需反应的离子量
10.00% 0.0000 g/l
合计加药量
PH(原始) PH(要求) CaOH 【H】 【OH】 浓度 加药量
0.0000 g/l PH由 7.00 到 7.00 的加药量 以Ca(OH)2控制PH值
参数 7.00
7.00
74 g/mol 1.00E-07 mol/l 1.00E-07 mol/l PH= 7.00 需反应的离子量
10.00% 0.0000 g/l
【H】 【H】加入 浓度 加药量
1.00E-07 mol/l 0.00E+00 mol/l PH=
10.00% 0.0000 g/l
酸碱平衡及其PH值计算
c(H 3O ) c(NH 3 )
c(
NH
4
)
5.6
1010
HS- + H2O
H3O+ + S2-
K
a
(HS
)
c(H 3O ) c(S c(HS )
2
)
7.1 1015
K
a
越大,酸的强度越大,由
K
a
(HAc)
>
K
a
(NH
4
)
>
K
a
(HS
由二级平衡: HS平衡浓度: 1.1 10-4
H+ + S2-
1.1 10-4
y
K1/K2>102 可做一元
弱酸处理
Ka2 = [H+][S2-]/[HS-] = 7.1 10-15 y = Ka2 = [S2-] = 7.1 10-15
酸根离子浓度 近似等于二级
电离常数
结论:
多元弱酸中,若K1K2K3…,通常K1/K2>102,求[H+] 时, 可做一元弱酸处理。
加入1滴(0.05ml) 1mol·L-1 NaOH
50ml纯水pH = 7
pH = 3
pH = 11
50mLHAc—NaAc
[c(HAc)=c(NaAc)=0.10mol·L-1]
pH = 4.74
pH = 4.73
pH = 4.75
缓冲溶液:具有能保持本身pH值相对稳定性能的溶液 (也就是不因加入少量强酸或强碱而显著改变pH值的溶液)。
称为碱的解离常数。K
b
越大,碱的强度越大。一
水的电离和溶液的酸碱性之PH值的计算(上课用)
练习:
1、下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的 是( )
B
A.相同浓度的两溶液中c(H+)相同
B.100mL0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的 氢氧化钠 C.pH=3的两溶液稀释100倍,pH都为5
D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明 显减小
2、常温下,有pH=12的NaOH 溶液100 mL,若将 其pH变为11。(下列混合溶液体积变化不计,保 留1位小数。) ①若用水,应加入 900 mL; ②若用pH=10的NaOH 溶液,应加入 1000 mL ③若用pH=2的盐酸溶液,应加入 900/11 mL
= —lg (Kw) = —lg (1×10—14) = 14
1、简单计算:
例1、求25 ℃时 10-5mol/L、0.1mol/L、 1mol/L盐
酸的pH分别为多少?
5、1、0
例2、求25 ℃时 10-5mol/L、0.1mol/L、1mol/LNaOH溶 液的pH分别为多少?
解法1: 解法2:
六、溶液PH值的计算
问 题 类 型
1、简单计算 2、酸碱混合计算问题 3、酸碱溶液稀释问题
【知识回顾】
pH值的计算方法:
pH= —lg c(H+) pOH= —lg c(OH )
— —
pOH + pH = —[lg c(OH )+ lg c(H+) ]
= —lg [c(OH )· c(H+) ]
—
稀释后所得溶液的PH 5 4 9 10 ≠8 约为7 ≠6 约为7
pH=5的稀盐酸加水稀释1000倍
pH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍
(1)、强酸或强碱:在水中完全电离,加水稀释后不 会有溶质进一步电离,故仅仅是体积增大的因素导 致酸溶液中的C(H+)或碱溶液中的C(OH- )减小。
水质管理——PH值的调整方法【精选文档】
水质管理--PH值的调整方法调整PH的目的养鱼先养水,这句话大家不陌生,但是怎么理解这句话的真正含义呢?我的理解是:养水是指养殖用水的内在质量。
我们用来“养水"的办法很多,比如,建立健全的硝化系统,培养出优质硝化细菌,水中添加氧气,和各类营养成分,通过检测毒素和微量元素而达到控制水中各种物质的含量,我们也可以借助其他一些手段间接观测水的质量。
比如pH值(KH GH NH3+NH4 NO2 NO3 )测量.那我们测量pH值得目的是什么呢?为什么要测量ph值?如果pH值不合乎我们鱼类的最佳生存要求怎么办?是不是直接调节pH值或是加入一些物质调节就可以呢?下面我与大家一起思考.在我们养鱼水中,如果pH值出现了波动,那肯定是水质出现了变化而带动了pH值发生了变化,如果此时直接调节pH值再标准也不能解决水质的问题,虽然pH值调到了正常,但是水中的硝酸盐或其他有毒物质不但不会减少的,相反有的会因为pH的变动而加速累计.关于水质的好坏与pH值的测量,我引用一句话说明,可能不是很恰当,但愿能说明白问题,-—“醉翁之意不在酒,而在于水体之中".我们监测pH值的目的也不是在于单纯调节指数的高和低,,而是通过其指数的高低知道水质的变化情况,从而调整好水质,用调整好的水来改变pH值。
所以现在很多鱼友测量pH值的目的,是为了调节pH值而调节pH值,是非常错误的,是不懂其养水的原理而为之。
尤其是调节跌酸水质,更不能单单的从pH值上下手,他需要一个有主有次综合的办法去调理水质,首先要弄明白在养殖水中跌酸的的根本原因是什么,再从根本上下手.看看是否因为硝化细菌数量增多,氧化作用下生成的硝酸过多,溶于水后产生H+使水质变酸,最终积累下硝酸盐水质老化的原因,还是因为其他什么原因。
只有找到根本原因才能对症下药。
硝化系统引起的跌酸在弄明白了跌酸的主要原因后,针对其做出动作,而不是一概而论的。
先谈谈主要的吧——硝化系统过强而引起的跌酸:在治理本质的基础上(降低硝化作用)的同时,还要注意一些辅助手段,减少氨源,(换水)加强水体KH值,KH值不等于暂时硬度,他是形成暂时硬度的必要条件,它在水中的作用主要是缓冲PH值的变化,KH值之所以起到缓冲作用,是因为HCO3能发生可逆的水解平衡反映。
水的PH值调整计算书
计算项目符号项目数据单位处理水量Q6500m3/d270.833m3/h 变化系数Kz11无水温T25℃原水中的碱度0.1mmol/L原水中的碳酸物总量C mmol/L 原水中的PH值PH09无需要调整到的PH值PH17无原水中[H+]浓度0.000001mmol/L 原水中[OH-]浓度0.01mmol/L 二、需要的酸碱量原水中比例常数a0.96原水中的碳酸物总量C0.1mmol/L 调整到PH1时水中比例常数a 1.224调整到PH1时水中总碱度0.08mmol/L 调整到PH1碱度变化值ΔA0.02mmol/L 所需的酸量0.02mmol/L 所需的碱量0mmol/L 三、盐酸投加量计算盐酸密度(30%)1149.00kg/m3每升水中投加的盐酸量0.730mg/L 每日需要的盐酸摩尔量130mol/d 每日需要的盐酸量(100%) 4.75kg/d 每小时投加量(30%)659.03mg/h 每小时投加体积量(30%)V10.0006L/h 每日需要的盐酸量(30%)V20.01m3/d 药品贮存天数15.00d药品需贮存总量V0.216m3四、碱投加量计算氢氧化钠密度(32%)1354.00kg/m3投加的氢氧化钠量0.000mg/L 每日需要的NaOH(100%)0mol/d 每日需要的NaOH(100%)0.00kg/d 每小时投加量(32%)0.00mg/h 每小时投加体积量(32%)V10L/h 每日需要的NaOH量(32%)V20.00m3/d 药品贮存天数15.00d药品需贮存总量V0m3C=[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-] C=a([碱]+[H]+[OH]);当[碱]≥1.0mmol/L而5<PH<9,碱度的增加值即为投加碱量碱度的减小值即为投加酸量水的PH值调整酸碱投加量计算备注。
有关pH值计算及判断”
pH值计算及判断[要点扫描]1.单一溶液的pH值计算2.酸酸混合或碱碱混合溶液pH值计算3.酸碱混合(pH值之和为14)①强酸和强碱②强酸和弱碱③弱酸和强碱[知识梳理]1.在应用pH值计算时,首先要注意体系的温度,一般不作说明通常是指,随着温度的升高,水的电离被,水的离子积Kw ;2. 常温下,在任何水溶液中都存在水的电离,此时溶液中水的离子积均为同一常数,它是;3. 强酸溶液每稀释10倍pH值一个单位,而弱酸溶液稀释10倍pH值改变一个单位;强碱溶液每稀释10倍pH值一个单位;4. 两种不同pH值的强酸混合时先计算溶液中的浓度的变化,再转换为pH值;两种不同pH值的强碱混合时先计算溶液中的浓度变化,再根据水的离子积计算出浓度最后再转换为pH值;当一种强酸(或强碱)与另一种弱酸(或弱碱)混合时,要注意强酸(或强碱)和稀释对弱酸(或弱碱)电离的影响.5. 酸碱混合时首先考虑发生的中和反应,酸碱按反应方程式中化学计量数的比(物质的量之比)反应,反应需要量与酸碱是否完全电离基本无关,是否完全电离只影响到酸碱中和反应的和反应后溶液的性;6. 常温下pH+pOH=14[例题解析]例1.在同体积pH=3的H2SO4、HCl、HNO3、CH3COOH溶液中,加入足量锌粉,以下说法正确的选项是:( )A H2SO4中放出H2最多B 醋酸中放出H2最多C HCl和HNO3放出H2一样多D HCl比HNO3放出H2少例2.在1升浓度为c摩/升的弱酸HA溶液中,HA、H+和A-的物质的量之和为nc摩,那么HA的电离度是( )(A)n×100% (B)n×100%/2 (C)(n-1)×100% (D)n%例3〔06某某理综10〕以下关于电解质溶液的表达正确的选项是A.常温下,pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中离子浓度大小顺序为c〔Cl-〕>c〔NH4+〕>c〔H+〕>c〔OH-〕B.将pH=4的醋酸溶液稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低C.中和pH与体积均相同的盐酸和醋酸溶液,消耗NaOH的物质的量相同D.常温下,同浓度的Na2S与NaHS溶液相比,Na2S溶液的pH大例4.〔06年某某市一模,7〕常温时,纯水中由水电离的c(H+)=a,pH=1的盐酸中由水电离的c(H+)=b,0.2mol•L-1的盐酸与0.1mol•L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后,由水电离的c(H+)=c,那么A、B、c的关系正确的选项是A.a>b=c B.a>c>b C.c>b>a D.b>c>a例5. 某温度下纯水的c〔H+〕=2.0×10-7mol/L。
溶液PH值的计算
第二节水的电离和溶液的酸碱性 第二节水的电离和溶液的酸碱性
一、单一液体PH值的计算 单一液体PH值的计算 PH 0.1mol/L的HCl溶液中 溶液中, 1. 0.1mol/L的HCl溶液中,C(H+)=1×10-1 × PH= ___ 1 求酸PH, 直接求 直接求C(H+). 求酸 溶液中, 2、0.05mol/L的Ba(OH)2溶液中, 0.05mol/L的
பைடு நூலகம்
1 .将PH相同的盐酸和醋酸分别稀释到原来的 将 相同的盐酸和醋酸分别稀释到原来的 m倍和 倍,已知稀释后两溶液的 相同,m 倍和n倍 已知稀释后两溶液的 相同, 已知稀释后两溶液的PH相同 倍和 和n的关系为:( C ) 的关系为:( 的关系为 A m=n B m>n C m<n D 无法确定 2 .将物质的量浓度相同的盐酸和醋酸分别稀释 将物质的量浓度相同的盐酸和醋酸分别稀释 到原来的m倍和 倍和n倍 已知稀释后两溶液的 已知稀释后两溶液的PH相 到原来的 倍和 倍,已知稀释后两溶液的 相 的关系为:( 同,m和n的关系为:( B ) 和 的关系为 A m=n B m>n C m<n D 无法确定
pH值计算1 pH值计算1—— 强酸的稀释 值计算 例题: 值等于5的盐酸溶液 例题:在25℃时,pH值等于 的盐酸溶液 ℃ 值等于 (1)稀释到原来的 倍,pH 值等于多少? 6 稀释到原来的10倍 值等于多少? 稀释到原来的 (2)稀释到 稀释到1000倍后, pH值等于多少? 7 倍后, 值等于多少? 稀释到 倍后 值等于多少 强酸溶液的稀释 直接求稀释后C(H+), 再求 . 溶液的稀释, 再求PH. 强酸溶液的稀释,直接求稀释后 pH值计算 值计算2 pH值计算2—— 强碱的稀释 例题: 25℃ pH值等于 值等于9的强碱溶液 例题:在25℃时,pH值等于9的强碱溶液 稀释到原来的10倍 值等于多少? (1) 稀释到原来的 倍,pH 值等于多少? 8 (2) 稀释到 稀释到1000倍后, pH值等于多少? 7 倍后, 值等于多少? 倍后 值等于多少 强碱溶液的稀释 先求稀释后C(OH-),然后用KW求 溶液的稀释, 然后用K 强碱溶液的稀释,先求稀释后 然后用 再求PH. C(H+),再求 . 再求 无论稀释多少倍,溶液的PH只能接近7 酸的PH 无论稀释多少倍,溶液的PH只能接近7,酸的PH PH只能接近 永远小于7,碱的PH永远大于7 7,碱的PH永远大于 永远小于7,碱的PH永远大于7
饮用水ph值标准
饮用水ph值标准饮用水是人类日常生活中必不可少的一部分,而水的PH值则是评价水质的一个重要指标。
PH值是指水溶液中氢离子活度的负对数,通常用来表示水的酸碱度。
饮用水的PH值标准对人体健康有着重要的影响,因此我们需要了解饮用水的PH值标准及其对人体的影响。
首先,根据世界卫生组织的标准,饮用水的PH值应该在6.5-8.5之间。
这个范围内的水被认为是对人体健康无害的,能够满足人体的日常饮水需求。
当水的PH值低于6.5时,水呈酸性,可能会对人体的肠胃系统造成一定程度的刺激,长期饮用会影响人体的健康。
而当水的PH值高于8.5时,水呈碱性,也会对人体的健康造成影响,可能引起胃肠道问题。
其次,不同PH值的水对人体的影响也是不同的。
在PH值为7左右的中性水中,人体的吸收能力最强,对身体的影响最小。
而当水的PH值偏向酸性或碱性时,就会对人体产生一定的影响。
例如,酸性水可能会导致胃酸增多,引起消化不良,而碱性水可能会导致身体过于碱化,影响人体的代谢和免疫功能。
此外,饮用水的PH值也会影响水的口感。
一般来说,PH值在6.5-8.5之间的水口感最好,清爽宜人。
而酸性水味道会比较刺激,碱性水则会显得有些苦涩。
因此,为了保证饮用水的口感和健康,我们应该选择PH值适宜的水进行饮用。
针对不同PH值的水,我们可以采取一些措施进行调整。
例如,对于酸性水,可以通过加入一定量的碱性物质(如小苏打)来调整水的PH值;而对于碱性水,则可以通过加入一些酸性物质(如柠檬汁)来进行调整。
但需要注意的是,调整水的PH值需要谨慎,以免对水质造成其他影响。
总的来说,饮用水的PH值标准是对人体健康至关重要的。
了解和控制饮用水的PH值,可以有效保障我们的健康。
因此,在日常生活中,我们应该选择符合PH值标准的饮用水,并注意保持水质的稳定,以保障自己和家人的健康。
希望每个人都能喝到健康的水,保持健康的生活方式。
水的PH值及影响水体pH的因素
■■■水的PH值及影响水体pH的因素■■■天然水的pH1.天然水的pH(1)酸度——水中能与强碱反应的物质的总量,用1L水中能与OH-结合的物质的量来表示。
天然水中能与强碱反应的物质除H3O+(简记为H+)外,常见的还有H2CO3、HCO3-、Fe3+、Fe2+、Al3+等,后3者在多数天然水中含量都很小,对构成水酸度的贡献少。
而某些强酸性矿水、富铁地层的地下水可能含有较多的Fe3+(含氧、强酸)或Fe2+(酸性、缺铁),在构成酸度上就不可忽略。
根据测定时候使用的指示剂不同,还可分为总酸度(用酚酞作指示剂,pH 8.3)和无机酸度(又称强酸酸度,用甲基橙作指示剂,pH 3.7)。
(2)天然水的pH天然水按pH值的不同可以划分为如下五类:强酸性 pH<5.0弱碱性 pH8.0-10.0弱酸性 pH5.0-6.5强碱性 pH>10.0中性pH~6.5-8.0大多数天然水为中性到弱碱性,pH在6.0-9.0之间。
淡水的pH值多在6.5-8.5,部分苏打型湖泊水的pH 值可达9.0-9.5,有的可能更高。
海水的pH值一般在8.0-8.4。
地下水由于溶有较多的CO2,pH一般较低,呈弱酸性。
某些铁矿矿坑积水,由于FeS2的氧化、水解,水的pH可能成强酸性,有的pH甚至可低至2-3,这当然是很特殊的情况。
4FeS+9O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+4SO42-+8H+4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3↓+8SO42-+16H+天然水中的弱酸弱碱(mmol/L)表4-2 海水中弱酸阴离子含量 (pH=8.3)天然水中的弱酸弱碱(mmol/L)表4-2 海水中弱酸阴离子含量 (pH=8.3)2.影响水体pH的因素(1)水生生物的活动浮游植物的光合作用强烈地消耗水中的游离CO2,从而使一下平衡向右移动:结果水中积累CO32-和OH-导致pH值升高。
但若水的硬度高,则CO32-和OH-的浓度受限制,pH值上升极限较低。
实验室常见烧杯实验
环保实验室常见烧杯实验pH调节一、实验目的将pH值调节至预定值,通常有:调酸、调碱和调中性。
二、实验原理酸碱中和,即酸性溶液会和碱性溶液发生化学中和反应。
pH值代表溶液的酸碱性,其中pH在1-6范围内为酸性,pH在8-14范围内为碱性,pH值为7左右为中性。
酸性溶液中加碱会使pH值升高,碱性溶液中加酸会使pH值降低。
三、实验操作1.准备:水样500mL以上,摇匀药剂:盐酸(HCL)或硫酸(H2SO4),1mol/L氢氧化钠(NaOH),2mol/L2.步骤:取500mL水样,置于烧杯中;先用pH计对水样的pH进行检测;根据需要选择适用的酸或碱;向水样中加入酸或碱,待pH计上显示的pH值达到预定目标时,结束;记录酸和碱的加入量。
3.数据记录和分析:酸的加入量,碱的加入量,用于计算加入量。
四、实验控制条件注意控制调节pH时的酸碱加入量;如水样需要进行预处理的需要先进行预处理。
混凝絮凝沉淀实验一、实验目的去除水样中的悬浮物(SS),同时可以去除部分COD、色度、N、P 等其他污染物质。
二、实验原理在混凝剂和絮凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后通过沉淀予以分离除去的水处理法。
在水中投加混凝剂后,其中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互相碰撞凝聚,其尺寸和质量不断变大,沉速不断增加。
加入絮凝剂后,形成较大矾花,并快速沉降下来。
再通过一定时间的静置沉淀,达到分离的效果。
三、实验操作1.准备:水样500mL以上,摇匀药剂:混凝剂PAC(聚合氯化铝)(浓度1%-2%)絮凝剂PAM(聚丙烯酰胺)(浓度1‰-2‰)2.步骤:取摇匀后水样500mL,放入烧杯中,另保留少量摇匀后水样用于分析检测;加入适量(根据水样情况酌量加入,并记录加入量)PAC进行混凝处理,并伴随剧烈搅拌;再加入适量(根据水样情况酌量加入,并记录加入量)PAM进行絮凝处理,并伴随慢速搅拌;静置10-30min,观察并记录水样情况,并取上清液进行分析检测。
循环冷却水中pH值及碱度计算
循环冷却水中pH值与碳酸盐碱度计算
一、循环冷却水中自然PH值计算
1、方法一:
A 机械通风冷却塔 pH = lg M + (CO2=5mg/L)
式中 M---总碱度
B 自然通风冷却塔 pH = lg M + (CO2=10mg/L)
本方法适用范围:pH=,准确度为±。
2、方法二:
pH = (N-1) + pH补
式中N---循环水的浓缩倍数
pH补---补水的pH值
本方法适用pH补= ~,N=2~3
3、方法三:
pH = + pH补 + N + 补
M补---补水的总碱度(以碳酸钙计),mg/L
适用与钙离子含量在~150mg/L,pH补=~,N=~。
误差±
4、经验汇总表
注:1、TH为补水总硬度,M补为补水总碱度,单位均为(以碳酸钙计)mg/L
2、中硬中碱A类水,TH=150~300,M补=150~200;中硬中碱B类水,TH=150~300,
M补=200~300。
二、敞开式循环冷却水中的碱度计算 1、计算公式 lgM = pH –
式中 M---循环水的碱度 2、BETZ 公司整理的对应数据
3、国内整理的经验参数
注:1、M 为循环水总碱度,mg/L (以碳酸钙计)
2、pH 为循环水的pH 值,当pH 等于自然pH 时,计算所得M 为自然pH 值时的总碱度。
4、循环水的pH-M 关系
说明:对于已经投产的系统,可以累计其相关参数并归纳成该装置的曲线图,供日后参考适用。
循环冷却水中pH值及碱度计算
循环冷却水中pH值与碳酸盐碱度计算
一、循环冷却水中自然PH值计算
1、方法一:
A 机械通风冷却塔 pH = lg M +5.60 (CO2=5mg/L)
式中 M---总碱度
B 自然通风冷却塔 pH = lg M +5.29 (CO2=10mg/L)
本方法适用范围:pH=4.3-8.7,准确度为±0.02。
2、方法二:
pH = 0.69(N-1) + pH补
式中N---循环水的浓缩倍数
pH补---补水的pH值
本方法适用pH补= 7.5~8.0,N=2~3
3、方法三:
pH = 6.78 + 0.204 pH补 + 0.094 N + 0.0022M补
M补---补水的总碱度(以碳酸钙计),mg/L
适用与钙离子含量在17.5~150mg/L,pH补=6.3~8.3,N=1.32~4.86。
误差±0.1 4、经验汇总表
注:1、TH为补水总硬度,M补为补水总碱度,单位均为(以碳酸钙计)mg/L
2、中硬中碱A类水,TH=150~300,M补=150~200;中硬中碱B类水,TH=150~300,
M补=200~300。
二、敞开式循环冷却水中的碱度计算 1、计算公式
lgM =0.619 pH –2.663
式中 M---循环水的碱度 2、BETZ 公司整理的对应数据
3、国内整理的经验参数
注:1、M
为循环水总碱度,mg/L (以碳酸钙计)
2、pH 为循环水的pH 值,当pH 等于自然pH 时,计算所得M 为自然pH 值时的总碱度。
4、循环水的pH-M 关系
说明:对于已经投产的系统,可以累计其相关参数并归纳成该装置的曲线图,供日后参考适用。
水的碱度、暂时硬度和pH测定.doc
水的碱度、暂时硬度和pH测定随着社会经济的不断发展,污废水不经处理大量排放,河流水体受到了人类活动的严重影响,改变了原来的水化学特征,污染日趋严重。
这种变化了的形势,对水质监测工作提出了新的课题。
水质监测目的是及时、准确、全面地反映水环境质量状况及其发展趋势,为水环境管理、规划、污染治理等提供科学依据,它是国家合理开发利用和保护水资源的一项重要的基础工作,是控制水污染、保护水环境、改善水环境的哨兵与耳目。
水环境科学研究,对发展国民经济和保障人民健康等具有十分重要的意义。
1概述1)碱度:把天然水经处理过的水的PH降低到相应于纯CO2水溶液的PH值所必须中和的水中强碱物种的总含量。
2)暂时硬度:又称碳酸盐硬度,指水中钙,镁的碳酸盐的含量,因天然水中碳酸盐含量很低,只有在碱性水中才存在碳酸盐。
故暂时硬度一般是指水中重碳酸盐的含量,水在煮沸时其中的重碳酸盐分解出碳酸盐沉淀。
3)pH:表示溶液酸性或碱性程度的数值,是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。
2检测方法2.1总碱度方法原理水样用标准酸溶液滴定至规定的pH值,其终点由加入的酸碱指示剂在该pH值时颜色的变化来判断。
当滴定至酚酞指示剂由红色变为无色时,溶液pH值为8.3,表明指示剂水中氢氧根离子已被中和,碳酸盐均变为重碳酸盐;当滴定至甲基橙指示剂由淡桔黄色变成桔红色时,溶液的pH值为4.4~4.5,指示水中的重碳酸盐被中和,包括原油的和由碳酸盐转化成。
根据上述2个终点到达时所消耗的盐酸标准滴定溶液的量,计算出水中碳酸盐、重碳酸盐含量及总碱度。
以酚酞作指示剂时,滴定至颜色变化消耗的盐酸标准溶液的量为P(ml),以甲基橙为指示剂时,滴定至颜色变化消耗的盐酸标准溶液的量为M(ml)。
2.2暂时硬度方法原理水中所含重碳酸盐(及碳酸盐)在用甲基橙为指示剂时与算起反应如下:Ca(HCO3)2+2HCl→CaCl2+2CO2↑+2H2O如有碳酸盐也起反应:CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O如水中含有机酸、重碳酸或碳酸钠(或钾)等,均能消耗盐酸,因此在测定碳酸盐硬度以前,必要时应确定上述各物的含量而将所得结果加以校正,否则,计算的碳酸盐硬度便较实际数值高。
强酸和强碱的离子相对浓度和pH值的计算
强酸和强碱的离子相对浓度和pH值的计算一、强酸和强碱的定义1.强酸:在水中完全电离的酸,产生的氢离子(H+)浓度高。
2.强碱:在水中完全电离的碱,产生的氢氧根离子(OH-)浓度高。
二、离子相对浓度计算1.强酸的离子相对浓度计算:假设强酸为HX,其离子化方程式为:HX → H+ + X-离子相对浓度 = [H+] = [X-]2.强碱的离子相对浓度计算:假设强碱为B,其离子化方程式为:B → B+ + OH-离子相对浓度 = [B+] = [OH-]三、pH值的计算1.强酸的pH值计算:pH = -log[H+]2.强碱的pH值计算:pH = -log[OH-]四、离子积常数(Kw)1.定义:在水中,氢离子和氢氧根离子的浓度乘积为一个常数,称为离子积常数,用Kw表示。
2.数值:Kw = [H+] × [OH-] = 1.0 × 10^-14(在25℃时)五、酸碱中和反应1.定义:酸和碱在水中反应,生成水和盐的化学反应。
2.离子方程式:H+ + OH- → H2O六、酸碱溶液的稀释1.定义:向酸碱溶液中加入水,使得溶液的浓度降低。
2.原理:溶液中酸碱离子的数量不变,但溶液总体积增加,导致离子相对浓度降低。
七、pH值的调节1.定义:通过加入酸或碱,改变溶液的pH值。
2.方法:向酸性溶液中加入碱,向碱性溶液中加入酸。
八、酸碱滴定1.定义:利用指示剂或其他化学物质,通过滴加标准溶液(酸或碱)到待测溶液中,达到酸碱中和点的方法。
2.原理:通过计算标准溶液的体积,确定待测溶液中酸碱的浓度。
以上为关于强酸和强碱的离子相对浓度和pH值的计算的相关知识点,希望对您有所帮助。
习题及方法:1.习题:已知盐酸(HCl)是一种强酸,完全电离。
在1L水中溶解10g HCl,求该溶液的pH值。
a.计算HCl的物质的量:n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 10g / 36.5g/mol ≈0.274molb.由于HCl完全电离,所以[H+] = n(HCl) = 0.274molc.计算pH值:pH = -log[H+] = -log(0.274) ≈ 0.5652.习题:已知氢氧化钠(NaOH)是一种强碱,完全电离。
酸碱中和反应的pH值计算
酸碱中和反应的pH值计算酸碱中和反应是化学中常见的一种反应类型,其过程是酸和碱在一定条件下互相作用,生成盐和水。
与此同时,该反应产生的氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)相互中和,维持着溶液的酸碱平衡。
pH值被广泛用作表示溶液酸碱性质的指标,它描述了溶液中的氢离子浓度。
本文将介绍酸碱中和反应的pH值计算方法。
为了理解酸碱中和反应的pH值计算,首先需了解pH值的概念。
pH值是由丹麦科学家Sørensen于1909年引入的,它是用来度量溶液中氢离子浓度的负对数。
pH值的计算公式为pH = -log[H+],其中[H+]表示氢离子浓度。
酸碱中和反应中pH值的计算基于反应物和生成物的浓度及离子活性系数。
离子活性系数是一种对溶液中离子浓度修正的因子,其大小取决于离子种类、化学反应和溶液条件等因素。
首先,我们来计算在酸碱中和反应中生成的水溶液的pH值。
考虑一酸碱反应方程式:HA + BOH → BA + H2O,其中HA和BOH分别代表酸和碱,BA为生成物。
在反应开始前,我们假设HA是强酸且完全离解,BOH是强碱且完全离解,因此反应可以认为是完全进行的。
这意味着生成的盐BA及水的浓度将与反应物的浓度相等。
假设在初始状态下,HA的浓度为c1 mol/L,BOH的浓度为c2 mol/L。
在反应达到平衡后,生成物BA的浓度为c3 mol/L,水的浓度为c4 mol/L。
根据质量守恒定律得到的反应物浓度关系式为:c1 + c2 = c3 + c4。
同时,在酸碱中和反应中生成的水溶液中,水的浓度可以忽略不计。
因此,c3 ≈ c1 = c2,即生成物的浓度近似等于反应物浓度。
接下来,根据离子活性系数来修正反应物浓度的计算方程。
离子活性系数(γi)可以通过Debye-Hückel公式计算得到:logγi = -0.509Zi^2√(I/A),其中Zi为离子的电荷数,I为电离度,A为离子强度。
利用该公式,我们可以计算出溶液中氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)的离子活性系数。
关于酸式盐水溶液酸碱性的判断和PH值的计算
关于酸式盐水溶液酸碱性的判断和PH值的计算酸式盐也称为酸盐,是一类在水溶液中能释放出强酸性离子的盐类。
酸式盐的酸性是指在溶液中能产生酸性反应,即有释放H+离子的能力。
酸式盐的酸碱性由离子的水解产物决定。
根据酸式盐的水解反应,我们可以将酸式盐水溶液的酸碱性分为两种情况:1.弱酸式盐水溶液:当酸式盐的水解产生的酸性离子H+较少时,水溶液呈弱酸性。
例如:NH4Cl,NH4NO3等。
2.盐水溶液中的中性化反应:当酸式盐的水解产生的酸性离子H+和碱性离子OH-的摩尔数相等时,水溶液呈中性。
例如:Na2HPO4要判断一个酸式盐水溶液的酸碱性,我们可以利用pH值这一指标。
pH值是表示溶液酸碱程度的指标,范围为0-14,数值越低表示酸性越强,数值越高表示碱性越强,7表示中性。
根据pH值计算公式,可以计算出酸式盐水溶液的pH值。
公式为:pH = -log[H+]其中,[H+]表示溶液中的氢离子浓度。
要计算酸式盐水溶液的pH值,首先需要找到水解反应中H+离子的浓度。
然后,将浓度代入上述公式中计算pH值。
下面,我们以NH4Cl为例进行详细介绍。
NH4Cl是弱酸式盐,它的水解反应如下:NH4Cl+H2O→NH4++Cl-根据水解反应,可以得出NH4Cl水解时生成了NH4+离子和Cl-离子。
在水中,NH4+可与水分子反应,生成H3O+离子和NH3分子。
NH4++H2O→H3O++NH3水解反应表明,NH4Cl水解时产生了H3O+离子。
酸式盐水溶液的pH值计算公式中,[H+]即H3O+离子的浓度。
如果我们知道了NH4Cl水溶液中NH4+的浓度,就可以计算出NH3分子的浓度,进而得出H3O+离子的浓度。
通过浓度,我们就可以按照上述公式计算出NH4Cl水溶液的pH值。
综上所述,判断酸式盐水溶液的酸碱性和计算pH值的关键在于了解酸式盐的水解反应,并根据水解反应中生成的酸性离子计算pH值。
水的pH值调整及计算
水的pH值调整及计算碳酸化合物的一级电离[ H+][HCO3]CO2 =K1推导公式为:CO2[ H+] = K1[HCO3]已知25℃时,K1=×10-7,Pk = ,能够得出 pH = +Lg[HCO3] - Lg[CO2]若是pH值大于,产生二级电离[HCO3][ H+] = K2[CO32-]已知25℃时,K2=×10-11,Pk = ,能够得出pH = +Lg[HCO3]- Lg[CO32-]一、原水中CO2二氧化碳的计算CO2 =注:式中pH(R) 为原水的pH值举例运算:如用户填入Raw water pH ( 原水pH值)为,而HCO3(以CaCO3计)为350mg/L(以CaCO3计),那么原水中的CO2二氧化碳含量计算为:CO2 =350÷(10-)=350÷= mg/L(以CO2计)注:用户没有进行pH值的调整的需求,可直接依照公式计算输出结果。
若是用户调整pH 值,那么需从头计算。
因为加入硫酸和盐酸后会改变HCO3、SO4、Cl 的离子含量,阻碍CO2含量。
因此当用户需要调整pH值,那么Feed CO2含量需从头计算。
原理如下:H2SO4+2HCO3- 2CO2+2H2O+SO42-HCl+HCO3- CO2+H2O+Cl-以盐酸为例:HCl+HCO3- CO2+H2O+Cl-61 44 18每加1mg/L的盐酸(100%)产生L的CO2,同时减少L的HCO3(以CaCO3计)。
推导公式为:HCO3(以CaCO3计)[HCO3]pH=+Lg R = +Lg[CO 2]CO2= [HCO3] ×10代入公式中[HCO3] [HCL ]R =[CO 2] +[HCL ]取得HCl 投加量 =2、加酸量的计算及Feed Water (膜系统进水)水质数据的修正。
***.** mg/L as HCl 或 ***.** mg/L as H 2SO 4,其对应用户所选调整用的酸的种类。
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水的pH值调整及计算
碳酸化合物的一级电离
[ H+][HCO3]
CO2 =
K1
推导公式为:
CO2
[ H+] = K1
[HCO3]
已知25℃时,K1=4.45×10-7,Pk = 6.35 ,可以得出
pH = 6.35+Lg[HCO3] - Lg[CO2]
如果pH值大于8.3,产生二级电离
[HCO3]
[ H+] = K2
[CO32-]
已知25℃时,K2=4.69×10-11,Pk = 10.329 ,可以得出pH = 10.329+Lg[HCO3]- Lg[CO32-]
1、原水中CO2二氧化碳的计算
CO2 =
注:式中pH(R) 为原水
的pH值
举例运算:如用户填入HCO3(以CaCO3计)为350mg/L(以CaCO3计),那么原水中的CO2二氧化碳含量计算为:
CO2 =350÷(10 7.0-6.3)=350÷100.7=69.83 mg/L(以CO2计)
注:用户没有进行pH值的调整的需求,可直接根据公式计算输出结果。
如果用户调整pH 值,则需重新计算。
因为加入硫酸和盐酸后会改变HCO3、SO4、Cl 的离子含量,影响CO2含量。
所以当用户需要调整pH值,则Feed CO2含量需重新计算。
原理如下:H2SO4+2HCO3- 2CO2+2H2O+SO42-
HCl+HCO
3- CO
2
+H
2
O+Cl-
以盐酸为例:
HCl+HCO
3- CO
2
+H
2
O+Cl-
36.5 61 44 18 35.5
每加1mg/L的盐酸(100%)产生1.205mg/L的CO2,同时减少1.37mg/L的HCO3(以CaCO3计)。
推导公式为:
[HCO3]
pH=6.35+Lg R = 6.35+Lg
[CO2]
CO2= [HCO3] ×10 6.3-pH
代入公式中
[HCO3]-1.37[HCL]
HCO3(以CaCO3计)
R =
[CO 2] +1.205[HCL ]
得到
HCl 投加量 = 2、加酸量的计算及Feed Water (膜系统进水)水质数据的修正。
***.** mg/L as HCl 或 ***.** mg/L as
投加盐酸(HCl )的计算公式: HCl 投加量 = 注:公式中的HCO 3(R )是指原水中的含量,但是单位必须是(以CaCO 3计)的含量数据。
pH(T)是指用户所设定的pH 值,而pH(R)是指原水的pH 值。
投加盐酸(H 2SO 4)的计算公式 : H 2SO 4投加量=
注:公式中的HCO 3(R )是指原水中的含量,但是单位必须是(以CaCO 3计)的含量数据。
pH(T)是指用户所设定的pH 值,而pH(R)是指原水的pH 值。
举例计算: 假设用户输入的Raw water 的HCO 3含量为430ppm ,Cl 离子含量为119.8 ppm ,SO 4离子含量为130 ppm ,pH 值为7.0,而其想控制Feed water 的pH 值为5.5,选择加入两种酸类的情况是什么?加入不同的酸类后,调整修正的参数又有哪些?怎样计算? 解:1、首先将Raw water 的HCO 3含量430ppm 的单位转换为(以CaCO 3计)。
430ppm ×0.819(转换系数)=352.17mg/L(以CaCO 3计)
2、如果加入盐酸(HCl )所需要的量
HCl = =218.39 mg/L as HCl (100%)
加入盐酸(HCl )后,Feed water 水质需修正的参数: 公式1: HCO 3(F )= HCO 3(R )-1.37×HCl
= 352.17-1.37×218.39 mg/L
= 52.98 mg/L (以CaCO 3计)= 52.98 mg/L (以
CaCO 3计)÷0.819 = 64.69ppm
公式2: CO 2(F )= CO 2(R )+1.205×HCl 由于 CO 2(R )的参数需计算,导出公式CO 2(R ) = 那么 CO 2(R )= 352.17÷(10 7.0-6.3)=70.27 mg/L (以CO 2计) ,将此值
代入公式。
CO 2(F )= 70.27 mg/L +1.205×218.39 mg/L = 333.43 mg/L (以CO 2
计)
公式3: Cl (F )= Cl (R )+0.973×HCl
=119.8pp m +0.973×218.39 mg/L = 332.29ppm
注意:进水Feed water 的TDS 值按照修正的参数重新标定。
计算过程中精度保持在小数点后两位,第三位四舍五入。
HCO 3(R )×(1-10pH(T)- pH(R))
1.205×10pH(T) - 6.3+1.37
HCO 3(R )×(1-10pH(T)- pH(R))
0.898×10pH(T) - 6.3
+1.02 352.17×( 1-105.5 - 7.0)
1.205×105.5 - 6.3 +1.37
HCO 3(以CaCO 3计)
10 pH (R )-6.3 HCO 3(R )×(1-10pH(T)- pH(R))
1.205×10pH(T) - 6.3+1.37
3、如果加入盐酸(HCl )所需要的量
H 2SO 4 = = 293.37 mg/L as H 2SO 4 (100%) 加入盐酸(HCl )后,Feed water 水质需修正的参数:
公式1: HCO 3(F )= HCO 3(R )-1.02×H 2SO 4
=352.17-1.02×293.37mg/L=52.94 mg/L (以CaCO 3计)÷0.819=64.63 ppm
公式2: CO 2(F )= CO 2(R )+0.898×H 2SO 4
= 70.27 mg/L +0.898×293.37 mg/L =333.72 mg/L (以CO 2计)
公式3: SO 4(F )= SO 4(R )+0.98×H 2SO 4 =130 pp m +0.98×293.37 mg/L=417.50 ppm
注意:进水Feed water 的TDS 值按照修正的参数重新标定。
计算过程中精度保持在小数点后两位,第三位四舍五入。
352.17×( 1 - 105.5 - 7.0) 0.898×105.5 - 6.3 +1.020。