气体的临界常数及在水中的溶解度

气体的临界常数及在水中的溶解度
气体的临界常数及在水中的溶解度

气体的临界常数及在水中的溶解度Critical Constants and the Aquatic Solubilities of Gases

单质气体的临界常数

Critical Constants of Elementary Substance Gases

无机化合物气体的临界常数

有机化合物气体的临界常数

Critical Constants of Organic Compound Gases

表中的符号意义如下。

α——吸收系数,指在气体分压等于101.325 kPa时,被一体积水所吸收的该气体体积(已折合成标准状况);

l——是指气体在总压力(气体及水气)等于101.325 kPa时溶解于1体积水中的该气体体积;

q——是指气体在总压力(气体及水气)等于101.325 kPa时溶解于100 g水中的气体质量(单位:g)。

(完整版)沉淀溶解平衡知识点

一.固体物质的溶解度 1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类: 溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度 >10g 1-10g 0.01-1g <0.01g 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s) Ag +(aq)+Cl - (aq) 3.溶解平衡的特征 1)动:动态平衡 2)等:溶解和沉淀速率相等 3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变 4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。 三.沉淀溶解平衡常数——溶度积 1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。 2)表达式:以MmAn(s) mMn +(aq)+nAm -(aq)为例: Ksp=[c(Mn+)]m ·[c(Am-)]n 3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在 水中的溶解能力越强。 4)影响因素:与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。 四.影响沉淀溶解平衡的因素 1)内因:难溶电解质本身的性质 2)外因:①浓度:加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 ②温度:多数难溶性电解质溶解于水是吸热的,所以升高温度,沉淀溶解平衡向溶解的方向 移动。 ③同离子效应:向沉淀溶解平衡体系中,加入相同的离子,使平衡向沉淀方向移动。 ④其他:向体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子,使平衡向溶解方 向移动。 五.溶度积规则 通过比较溶度积Ksp 与溶液中有关离子的离子积Qc 的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉 淀能否生成或溶解?对AgCl 而言,其Qc=c(Ag +)·c(Cl -),该计算式中的离子浓度不一定是平衡浓度,而 Ksp 计算式中的离子浓度一定是平衡浓度? 1)若Qc>Ksp,则溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡? 2)若Qc=Ksp,则溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态? 溶解 沉淀

二氧化碳在水中的溶解性解读

探究活动 溶解度曲线二氧化碳在水中的溶解性 二氧化碳在水中的溶解性 一、探究目的 1.通过探究认识二氧化碳在水中的溶解性 2.学会运用多种途径进行探究的方法 3.初步学习设计实验探宪方案 二、探究活动 1.问题情景和问题的提出 通常汽水瓶开启后,我们都会看到有大量的气泡冒出,有时甚至夹带着大量的汽水往外冲。汽水瓶和啤酒瓶受热或受到猛烈碰撞时都可能发生爆炸,所以,装有汽水和啤酒的箱子都标有“轻拿轻放、避光保存”的安全标志。 汽水和啤酒通常被称为碳酸饮料。为什么汽水和啤酒中含有二氧化碳呢?二氧化碳能溶解在水中吗?如果二氧化碳能溶于水,那它在水中的溶解程度如何? 2.实验探究 二氧化碳是无色、无味的气体,这给我们的探究带来了一定的困难。但我们可以结合所学知识和已有经验,根据二氧化碳在水中溶解前后和溶解过程中发生的一系列变化,设计方案探究二氧化碳在水中的溶解情况。下面给出了探究二氧化碳在水中溶解情况的实验方案,请你认真研究此方案,从中选择一些方案进行探究。你也可以自己设计方案探究二氧化碳在水中的溶解情况。 探究方案(Ⅰ) 根据“二氧化碳溶解在水中,可与水反应生成碳酸,碳酸遇紫色石蕊试液会变红”探究二氧化碳在水中的溶解情况 二氧化碳+水=碳酸 ()()() 1.下图,取两支试管,加入约1/3体积的滴有紫色石蕊试液的水,分别通入足量的二氧化碳(可用嘴吹)和空气,观察实验现象。 探究方案(Ⅰ)实验示意图 2.把上述两支试管分别放在酒精灯火焰上加热。观察实验现象。

3.回答下列问题: (1)分别通入二氧化碳和空气后,A试管呈________色;B试管呈________色。 (2)加热后,A试管呈________色;B试管呈________色。 (3)碳酸能使紫色石蕊试液变红,为什么在水中通入二氧化碳也能使紫色石蕊试液变红? (4)加热后的现象表明温度对于二氧化碳在水中的溶解度有何影响? 探究方案(Ⅱ) 根据“二氧化碳和空气在不同温度下在水中溶解量的不同”探究二氧化碳在水中的溶解情况。 1.如下图,取两支容积相同、加入水的量相同的大试管,分别在试管中加入约2/3体积的水,然后再分别向试管中通入足量的二氧化碳和空气 探究方案(Ⅱ)实验示意图 2.在试管口上塞上带有干瘪气球的单孔橡皮塞,将两只试管一起放在水浴里加热。观察气球胀大的情况。 3.回答下列问题: (1)两支试管上的气球膨胀程度相同吗? (2)两只气球膨胀程度不同,你能解释其原因吗? 探究方案(Ⅲ) 根据“二氧化碳被水吸收而引起的气体压强变化”探究二氧化碳的在水中的溶解情况。 1.如下图,取两只干燥的质地轻柔软的矿泉水瓶,其中一只收集满二氧化碳气体,另一只盛满空气,分别塞上带有吸满水的胶头滴管的橡皮塞,并塞紧。 探究方案(Ⅲ)实验示意图 2.将胶头滴管里的水挤入矿泉水瓶中,振荡矿泉水瓶,观察矿泉水瓶的变化。 3.回答下列问题:

溶解平衡

第六章沉淀溶解平衡 [教学要求] 1.熟悉难溶电解质的沉淀-溶解平衡,掌握标准溶度积常数及其与溶解度之间的关系和有关计算。 2.掌握溶度积规则,能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。熟悉PH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀-溶解平衡的影响及有关计算。熟悉沉淀的配位溶解及其简单计算。 3.了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算。 [教学重点] 1.溶度积原理 2.pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。[教学难点] pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的计算。 [教学时数]8学时 [主要内容] 1.溶度积常数, 溶度积与溶解度的关系及相关计算, 利用溶度积规则判断和计算沉淀的生成、沉淀的溶解, 分级沉淀, 沉淀的转化。 2.难溶电解质中同离子效应和盐效应。 3.pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。 [教学内容] §6.1 溶解度和溶度积 6.1.1 溶解度 在一定温度下,达到溶解平衡时,一定量的溶剂中含有溶质的质量,叫做溶解度,通常以符号s表示。 对水溶液来说,通常以饱和溶液中每100g 水所含溶质质量来表示,即以: g /100g水表示。 6.1.2 溶度积

在一定温度下,将难溶电解质晶体放入水中时,就发生溶解和沉淀两个过程。在一定条件下,当溶解和沉淀速率相等时,便建立了一种动态平衡。 AgCl 在 H 2 O 中有如下平衡 : AgCl(s) Ag + (aq) + Cl -(aq)。 K = [Ag +][ Cl - ] 式中的 K 是标准平衡常数,各浓度是相对浓度。由于左侧是固体物质,不写入平衡常数的表达式。故 K 的表达式是乘积形式。所以沉淀溶解平衡的平衡 常数 K 称为溶度积常数,写作 SP K Θ 。 K---SP K Θ (solubility product), 难溶电解质溶解-沉淀平衡的平衡常数,它反应 了物质的溶解能力。 溶度积常数,简称溶度积。 一般沉淀反应: 溶度积常数的意义:一定温度下,难溶强电解质饱和溶液中离子浓度的系数 次方之积为一常数。 SP K Θ 越大则难溶电解质在溶液中溶解趋势越大,反之越小。 SP K Θ 只与温度有关。温度一定,值一定,不论含不含其它离子。溶度积为一常数,在数据表中可查得。 6.1.3溶度积和溶解度间的关系 溶度积和溶解度的相互换算 例 :25o C ,AgCl 的溶解度为1.92×10-3 g·L -1,求同温度下AgCl 的溶度积。 解:已知M r (AgCl)=143.3

气体在水中的溶解度

表中的符号意义如下。 ——吸收系数,指在气体分压等于101.325 kPa时,被一体积水所吸收的该气体体积(已折合成标准状况); l——是指气体在总压力(气体及水气)等于101.325 kPa时溶解于1体积水中的该气体体积;q——是指气体在总压力(气体及水气)等于101.325 kPa时溶解于100 g水中的气体质量(单位:g)。 气体在水中的溶解度 The Aquatic Solubilities of Gases 气体 (Gas) H 2 He Ar Kr Xe Rn O 2 N 2 Cl

Br 2 (蒸气) 空气 NH 3 H 2S HCl CO CO 2溶解度符 号 (Solubility symbol)温度(Temperature)/℃010203040506080100×102 q×1042.171.981.821.721.661.631.621.601.60 1.921.741.601.471.391.291.180.79 0.970.9910.9941.0031.0211.07 -1.751.741.721.701.69

- - - 5.284.133.372.882.51 0.1110.0810.0630.0510.043 0.2420.1740.1230.0980.082 0.5100.3260.2220.1620.126- - 0.036 - 0.085-----0 ------0000 ---×102 q×104 ×102 ×102 q×1032.091.84

4.893.803.102.612.312.091.951.761.70 6.955.374.343.593.082.662.271.38 2.942.311.891.621.391.211.050.660 4.613.152.301.801.441.231.020.683 1.460.9970.7290.5720.4590.3930.3290.223 60.535.121.313.8 42.924.814.99.5 2.9182.2841.8681.564- - -- - -- - ---- 2.351.861.551.341.181.091.020.9580.947×102 q×103 l q q l×102

沉淀溶解平衡知识点

难溶电解质的溶解平衡 一.固体物质的溶解度 1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类: 3.解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程: ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s)Ag + (aq)+Cl - (aq) 3.溶解平衡的特征 1)动:动态平衡 2)等:溶解和沉淀速率相等 3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变 4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。 三.沉淀溶解平衡常数——溶度积 1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。 2)表达式:即:AmBn(s)mA n+ (aq)+nB m - (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m -]n 例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag + (aq)+Cl - (aq), Ksp(AgCl)=[Ag + ][Cl - ] =1.8×10 -10 常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s)2Ag + (aq)+CrO 42-(aq), Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO2- 4] =1.1×10 -12 3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在 溶解 沉淀

最新高三化学各地名校月考试题汇编-溶解平衡和溶解度

溶解平衡和溶解度 1.(广东省汕头金山中学2021模拟届高三化学期中考试)t℃时,恒温蒸发某Na2SO3溶液,若蒸发ag水时,析出bg Na2SO3·7H2O;若蒸发2ag水时,析出cg Na2SO3·7H2O;则t℃时,Na2SO3的溶解度为(A ) A.100(c-b)/(2a+c-b) g B.100b/a g C.b/(2a+b) g D.100(c-b)/a g 2.(广东省南宫中学2021模拟届高三9月份月考)KNO3的溶解度在80℃时为mg,20℃时为ng,20℃时饱和溶液中KNO3的质量分数为p%,则下列数据关系正确的是( B )A.mn>p C.n>m>p D.p>m>n 3、(广东漳州市芗城中学高三年10月考)80℃时等质量的两份饱和石灰水。将其中一份冷却到10℃,另一份加少量CaO并保持温度仍为80℃。这两种情况下都不改变 的是 ... A.溶液的PH B.溶液的质量C.溶液中的n(Ca2+) D.溶液的质量分数 4(广东省六校2021模拟届高三第二次联考试卷)(12分)水体中二价汞离子可以与多种阴离子结合成不同的存在形态。水溶液中二价汞主要存在形态与Cl—、OH—的浓度关系如图所示[注:粒子浓度很小时常用负对数表示,如pH=-lgc(H+),pCl=-lgc(Cl—)]。

(1)正常海水(Cl —的浓度大于0.1mol/L )中汞元素的主要 存在形态是。少量Hg(NO 3)2溶于0.001mol/L 的盐酸后 得到无色透明溶液,其中汞元素的主要存在形态是。 (2)Hg(NO 3)2固体易溶于水,但溶于水时常常会出现浑浊, 其原因是(用离子方程式表示),为了防止出现浑浊,可 采取的措施是。 (3)处理含汞废水的方法很多。下面是常用的两种方法,汞的回收率很高。 ①置换法:用废铜屑处理含Hg 2+的废水。反应的离子方 程式为。 ②化学沉淀法:用硫化钠处理含Hg(NO 3)2的废水,生 成HgS 沉淀。已知: K sp (HgS) =1.6×10—52,当废水中c(S 2—)=1×10—5mol/L 时,c(Hg 2+)=。 答案(1)HgC142-; HgC12 (2)Hg 2++2H 2OHg (OH )2+2H +;在硝酸中配制 HgCl 42- HgCl 3- HgCl 2- HgCl + Hg(OH)2 Hg 2+ pCl pH

溶解度化学平衡实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除溶解度化学平衡实验报告 篇一:高中化学重点实验总结 高中化学教材常考实验总结 化学实验在高考题的比重是越来越大,目前高考实验命题的特点有二:一是突出考查实验的基础知识和基本操作能力,二是突出考查实验探究能力,这一点在考试大纲中已有明确要求。课本实验往往成为考查学生实验探究能力命题的载体。因此,课本实验的重要性就不言而喻了,针对目前实验在教材中的分布比较分散,学生又难以掌握的现状,我组织了组内老师进行了整理,现发给你们。 一、配制一定物质的量浓度的溶液 以配制100mL1.00mol/L的naoh溶液为例: 1、步骤:(1)计算(2)称量:4.0g(保留一位小数)(3)溶解(4)转移:待烧杯中溶液冷却至室温后转移(5)洗涤(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面离刻度线1—2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线在同一水平线上(7)摇匀:盖好瓶塞,上下颠倒、摇匀

(8)装瓶贴标签:标签上注明药品的名称、浓度。 、所用仪器:(由步骤写仪器)托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、(量筒)、100mL容量瓶、胶头滴管 、注意事项: (1)容量瓶:只有一个刻度线且标有使用温度和量程规格,只能配制瓶上规定容积的溶液。(另外使用温度和量程规格还有滴定管、量筒) (2)常见的容量瓶:50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。若配制480mL与240mL溶液,应分别用500mL容量瓶和250mL 容量瓶。写所用仪器时,容量瓶必须注明规格,托盘天平不能写成托盘天秤! (3)容量瓶使用之前必须查漏。方法:向容量瓶内加少量水,塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的五指托住瓶底,把瓶倒立过来,如不漏水,正立,把瓶塞旋转180后塞紧,再倒立若不漏水,方可使用。(分液漏斗与滴定管使用前也要查漏) (4)命题角度:一计算所需的固体和液体的量,二是仪器的缺失与选择,三是实验误差分析。 二、Fe(oh)3胶体的制备: 1、步骤:向沸水中加入Fecl3的饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。 操作要点:四步曲:①先煮沸,②加入饱和的Fecl3溶

一些气体的溶解度

一些气体的溶解度 1、气体的溶解平衡是指在密闭容器中,溶解在液体中的气体分子与液体上面的气体分子保持平衡。溶解达平衡时,气体在液体中的浓度就是气体的溶解度。通常用1体积液体中所能溶解气体的体积表示。表1-1是一些气体在水中的溶解度。 表1-1 一些气体在水中的溶解度 温度/℃ O2 H2 N2 CO2 HCL NH3 0 0.0489 0.0215 0.0235 1.713 507 1176 20 0.0310 0.0182 0.0155 0.878 442 702 30 0.0261 0.0170 0.0134 0.665 413 586(28℃) 35 0.0244 0.0167 0.0126 0.592 ———— 从表1-1中可以明显地看出,温度升高,气体的溶解度减小。也可以看出,不同的气体在水中的溶解度相差很大,这与气体及溶剂的本性有关。H2,O2,N2等气体在水中的溶解度较小,因为这些气体在溶解过程中不与水发生化学反应,称为物理溶解。 2、CO2,HCL,NH3等气体在水中的溶解度较大,因为这些气体在溶解过程中与水发生了化学反应,称为化学溶解。 3、气体在液体中的溶解,除与气体的本性、温度有关外,压力对气体的溶解度的影响也比较大。 4、H2 在溶解过程中不与水发生化学反应,因为是物理溶解,所以除了温度和压力变化外,很难增大氢气在水中的溶解度。 据了解在标准状况.如在20℃和氢气分压为101.3kPa下,1L水能溶解氢气0.0195L,因为氢气是非极性分子,所以在水里的溶解度很小。如果不改变温度和压力难以增大氢气在水中的溶解度。 溶质在溶剂的溶解度是有温度,压力以及溶质和溶剂的本身物理化学性质决定的。氢气在水中的溶解度随着温度的下降和压强的增大而增加。 --来源网络整理,仅供学习参考

难溶电解质的溶解平衡知识点

难溶电解质的溶解平衡 知识点 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

难溶电解质的溶解平衡 一.固体物质的溶解度 1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类: 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程: 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq) 3.溶解平衡的特征 1)动:动态平衡 溶沉

2)等:溶解和沉淀速率相等 3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变 4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。 三.沉淀溶解平衡常数——溶度积 1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。 2)表达式:即:AmBn(s) mA n+ (aq)+nB m - (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m -]n 例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag +(aq)+Cl -(aq), Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl -] =1.8×10-10 常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)+CrO 42-(aq), Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2[CrO2- 4] =1.1×10-12 3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在水中的溶解能力越强。 4)影响因素:与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。 四.影响沉淀溶解平衡的因素 1)内因:难溶电解质本身的性质 2)外因:①浓度:加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 ②温度:多数难溶性电解质溶解于水是吸热的,所以升高温度,沉淀溶 解平衡向溶解的方向移动。 ③同离子效应:向沉淀溶解平衡体系中,加入相同的离子,使平衡向沉 淀方向移动。

空气在水中的溶解度

(一)空气的溶解 空气对水属于难溶气体,它在水中的传质速率受液膜阻力所控制,此时,空气的传质速率可表示为:N=KL(C*-C)=KL▲C 式中N--空气传质速率,kg/m2·h; KL--液相总传质系数,m3/m2·h; C*和C--分别为空气在水中的平衡浓度和实际浓度,kg/m3。 由上式可见;在一定的温度和溶气压力下(即C*为定值时),要提高溶气速率,就必须通过增大液相流速和紊动程度来减薄液膜厚度和增大液相总传质系数。增大液相总传质系数,强化溶气传质的途径是采用高效填料溶气罐,溶气用水以喷淋方式由罐顶进入,空气以小孔鼓泡方式由罐底进入,或用射流器、水泵叶轮将水中空气切割为气泡后由罐顶经溃头或孔板通入。这样,就能在有限的溶气时间内使空气在水中溶解量尽量接近饱和搜。当采用空罐时,也应采用上述的布气进水方式,而且应尽可能提高喷淋密度。 在水温一定而溶气压力不很高的条件下,空气在水中的溶解平衡可用亨利定律表示为:V=KTp 式中V--空气在水中的溶解度,L/m3; KT--溶解度系数,L/kPa·m3,是KT值与温度的关系如下: 不同温度下空气在水中的溶解度系数 温度(0C) 0 10 20 30 40 50 KT值(L/kPa.m3) 0.285 0.218 0.180 0.158 0.135 0.120 p--溶液上方的空气平衡分压,kPa(绝压)。 由上式可见,空气在水中的平衡溶解量与溶气压力成正比,且与温度有关。在实际操作中,由于溶气压力受能耗的限制,而且空汽溶解量与溶气利用率相比并不十分重要,因而溶气压力通常控制在490kPa(表压)以下。 溶解于水中的空气量与通入空气量的百分比,称为溶气效率。溶气效率与温度、溶气压力及气掖两相的动态接触面积有关。为了在较低的溶气压力下获得较高的溶气效率,就必须增大气液传质面积,并在剧烈的湍动中将空气分散于水。在20℃和290~490kPa(表压)的溶气压力下,填料溶气罐的平均溶气效率为70~80%,空罐为50~60%。 在一定条件下,空气在水中的实际溶解量与平衡溶解量之比,称为空气在水中的饱和系数。饱和系数的大小与溶气时间及溶气罐结构有关。在2~4min的常用溶气时间内,填料罐的饱和系数为0.7~0.8,空罐为0.8~0.7。不同溶气压力下,空气在水中的实际溶解量与溶气时间的关系如图5-4。大气压下空气在水中的平衡溶解量如表5-4。 大气压下空气在水中的平衡溶解量 温度(0C) 0 5 10 15 20 25 30 平衡溶mg/L 37.55 32.48 28.37 25.09 22.40 20.16 18.14 解量mL/L 29.18 25.69 22.84 20.56 18.68 17.09 15.04

气体溶解度

气体的溶解度 气体的溶解度大小,首先决定于气体的性质,同时也随着气体的压强和溶剂的温度的不同而变化。例如,在20℃时,气体的压强为101 kPa,1 L水可以溶解气体的体积是:氨气为702 L,氢气为0.018 19 L,氧气为0.031 02 L。氨气易溶于水,是因为氨气是极性分子,水也是极性分子,而且氨气分子跟水分子还能形成氢键,发生显著的水合作用,所以,它的溶解度很大;而氢气、氧气是非极性分子,所以在水里的溶解度很小。 当压强一定时,气体的溶解度随着温度的升高而减小。这一点对气体来说没有例外,因为当温度升高时,气体分子运动速率加大,容易自水面逸出。 当温度一定时,气体的溶解度随着气体的压强的增大而增大。这是因为当压强增大时,液面上的气体的浓度增大,因此,进入液面的气体分子比从液面逸出的分子多,从而使气体的溶解度变大。而且,气体的溶解度和该气体的压强(分压)在一定范围内成正比(在气体不跟水发生化学变化的情况下)。例如,在20℃时,氢气的压强是101 kPa,氢气在1 L水里的溶解度是0.018 19 L;同样在20℃,在2×101 kPa时,氢气在1 L水里的溶解度是0.018 19 L×2=0.036 38 L。 气体的溶解度有两种表示方法,一种是在一定温度下,气体的压强(或称该气体的分压,不包括水蒸气的压强)是101 kPa时,溶解于1体积水里,达到饱和的气体的体积(并需换算成在0 ℃时的体积),即这种气体在水里的溶解度。另一种气体的溶解度的表示方法是,在一定温度下,该气体在100 g水里,气体的总压强为101 kPa(气体的分压加上当时水蒸气的压强)所溶解的质量,用这种方法表示气体的溶解度就可和教材中固体溶解度的定义统一起来。 气体物质的溶解性和溶解度的关系

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