气体的临界常数及在水中的溶解度

气体溶解实验研究气体在溶液中的溶解度

气体溶解实验研究气体在溶液中的溶解度气体的溶解度是指在一定温度和压力条件下，气体分子在溶液中溶解的程度。

研究气体在溶液中的溶解度对于理解物质的溶解行为以及应用于化学工业等领域具有重要意义。

在化学实验室中，我们可以通过一些简单的实验来研究气体的溶解度。

一种常见的实验是研究二氧化碳在水中的溶解度。

首先，我们需要准备两个玻璃容器，一个装满水，另一个置入玻璃纸片和少量的洗洁精。

将纸片浸湿并挂在容器内壁上，然后高度标记两个容器。

接下来，我们用一个吸管将二氧化碳气体从气瓶中抽出，并快速地用塞子封住封有洗洁精的容器。

在实验开始前，记录下容器内二氧化碳气体的压强。

随后，我们可以观察到纸片上的气泡开始冒出，并逐渐增多。

通过观察气泡的数量和大小，我们可以推测二氧化碳在水中的溶解度。

此外，实验中我们还可以通过改变温度和压强来研究气体在溶液中的溶解度。

根据沙斯顿定律，气体溶解度与温度成反比，因此在不同温度下进行实验可以观察到不同的溶解度。

同样地，改变气体的压强也可以影响气体的溶解度。

根据亨利定律，气体溶解度与气体分压成正比。

因此，通过改变压强，我们可以探究气体在不同条件下的溶解度差异。

值得注意的是，气体溶解度还受到其他因素的影响，比如溶液的成分和pH值。

对于不同的气体和溶剂，有不同的溶解度。

例如，氧气在水中的溶解度大约是氮气的三倍。

另外，当溶液的pH值改变时，气体溶解度也会受到影响。

比如，二氧化碳在碱性溶液中的溶解度比在酸性溶液中高。

通过深入研究气体在溶液中的溶解度，我们可以更好地理解溶解现象，并在实际应用中发挥积极作用。

例如，在矿泉水工业中，了解二氧化碳在水中的溶解度有助于调整饮料的气味和口感。

此外，在环境领域中，了解氧气在水中的溶解度可以帮助我们更好地监测水体中的氧气含量，从而评估水质的好坏。

总之，气体溶解实验是一种研究气体在溶液中溶解度的重要方法。

通过改变温度、压强以及溶液的成分和pH值等因素，我们可以更深入地了解气体溶解的规律。

丙烷

8
临界压力
4.25mPa,42.49bar,41.93atm,616.27psia
9
临界体积
202.9cm3/mol
10
临界密度
0.2174g/cm3
11
临界压缩系数
0.280
12
偏心因子
0.152
13
液体刻密度,25℃时
0.493g/cm3
14
液体热膨胀系数,25℃时
0.00321 1/℃
15
表面张力,25℃时
7.02×10-3N/m,7.02dyn/cm
16
气体密度,101.325 kPa(atm)和70oF(21.1℃)时
1.826kg/m3,0.114 1b/ft3
17
气体相对密度,101.325 kPa(1atm)和70oF时(空气=1)
1.523
18
汽化热,沸点下
426.34kj/kg,183.33BTU/1b
28
气体摩尔吉布斯生成能,25℃时
-23.47kj/mol
29
溶解度参数
13.091j/cm3)0.5
30
液体摩尔体积
75.642cm3/mol
31
在水中的溶解度,25℃时
62.4×10-6( ω )
32
辛醇-水分配系数,lgKow
2.36
33
在水中的亨利定律常数,25℃时
3850MPa/x,37998atm/(x)
45
美国国立职业安全与卫生研究所(NIOSH)推荐浓度值
1000×10-6(φ
2
化学式
C3H6
3
CAS注册号
74-98-6
4
相对分子质量

气体溶解度的计算试题

气体溶解度的计算试题气体溶解度是指在一定温度和压力下溶于溶剂中的气体的浓度。

它对于许多化学和物理过程都具有重要的意义。

本文将介绍一些计算气体溶解度的试题，以便读者更好地理解和掌握相关知识。

1. 试题一：计算在25摄氏度和1大气压下二氧化碳（CO2）在水中的溶解度。

解析：根据气体溶解度的公式，可以使用亨利定律来计算。

亨利定律可以表示为：溶解度 = K * P，其中K为亨利常数，P为气体的分压力。

对于二氧化碳在水中的溶解度，常用的亨利常数在25摄氏度下约为3.3×10^(-2) mol/(L·atm)。

而分压力为1大气压，即1 atm。

将这些数值代入公式，计算得到的结果为溶解度约为0.033 mol/L。

2. 试题二：计算在37摄氏度和2大气压下氧气（O2）在甲醇中的溶解度。

解析：同样地，我们可以运用亨利定律来计算氧气在甲醇中的溶解度。

首先需要找到氧气在不同温度下的亨利常数。

在37摄氏度下，氧气在甲醇中的亨利常数约为0.027 mol/(L·atm)。

分压力为2大气压，即2 atm。

代入公式，计算得到的结果为溶解度约为0.054 mol/L。

3. 试题三：计算在20摄氏度和3大气压下氯气（Cl2）在二甲醚中的溶解度。

解析：对于氯气在二甲醚中的溶解度的计算，我们仍然可以运用亨利定律。

在20摄氏度下，氯气在二甲醚中的亨利常数约为1.2mol/(L·atm)。

分压力为3大气压，即3 atm。

代入公式，计算得到的结果为溶解度约为3.6 mol/L。

通过上述的三个试题，我们可以看出气体溶解度的计算是基于亨利定律的，并且与温度和压力有密切关系。

熟练掌握该计算方法，有助于我们理解气体在溶液中的行为，以及在相关实验和工业生产中的应用。

需要注意的是，在实际的气体溶解度的计算中，可能还需要考虑其他因素，如溶剂的极性、溶解过程的热力学性质等。

但本文仅针对简化情况下的计算做了介绍，读者可在实际应用中根据具体情况进行扩展。

气体溶解度公式

气体溶解度公式气体溶解度是指气体在液体中的溶解度，通常用溶解度来表示。

气体溶解度的大小与温度、压力、溶液成分等因素有关。

为了方便计算和研究，人们提出了气体溶解度公式。

一、亨利定律亨利定律是描述气体在液体中溶解度的基本定律之一。

它的表述为：在一定温度下，气体在液体中的溶解度与气体分压成正比。

即：C=kP其中，C为气体在液体中的溶解度，P为气体的分压，k为比例常数，称为亨利常数。

二、拉乌尔定律拉乌尔定律是描述气体在液体中溶解度的另一基本定律。

它的表述为：在一定温度下，气体在液体中的溶解度与气体的摩尔分数成正比。

即：C=xP其中，C为气体在液体中的溶解度，x为气体的摩尔分数，P为气体的分压。

三、亨利-拉乌尔定律亨利-拉乌尔定律是亨利定律和拉乌尔定律的综合应用。

它的表述为：在一定温度下，气体在液体中的溶解度与气体分压和气体的摩尔分数的乘积成正比。

即：C=kxP其中，C为气体在液体中的溶解度，x为气体的摩尔分数，P为气体的分压，k为比例常数，称为亨利-拉乌尔常数。

四、温度对气体溶解度的影响温度对气体溶解度有很大的影响。

一般来说，温度升高，气体在液体中的溶解度会降低；温度降低，气体在液体中的溶解度会增加。

这是因为温度升高会使液体分子的热运动加剧，液体分子与气体分子的相互作用力减弱，导致气体分子从液体中逸出，从而降低气体在液体中的溶解度。

五、压力对气体溶解度的影响压力对气体溶解度也有很大的影响。

一般来说，压力升高，气体在液体中的溶解度会增加；压力降低，气体在液体中的溶解度会降低。

这是因为压力升高会使气体分子在液体表面聚集，增加气体分子与液体分子的相互作用力，从而增加气体在液体中的溶解度。

综上所述，气体溶解度公式是描述气体在液体中溶解度的基本定律，包括亨利定律、拉乌尔定律和亨利-拉乌尔定律。

温度和压力是影响气体溶解度的重要因素，需要在实际应用中加以考虑。

超临界流体的定义

超临界流体的定义纯净物质要根据温度和压力的不同，呈现出液体、气体、超临界气体萃取三种典型流程固体等状态变化，如果提高温度和压力，来观察状态的变化，那么会发现，如果达到特定的温度、压力，会出现液体与气体界面消失的现象该点被称为临界点，在临界点附近，会出现流体的密度、粘度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(supercritical fluid，简称SCF)。

例如:当水的温度和压强升高到临界点(t=374.3 ℃，p=22.05 MPa)以上时，就处于一种既不同于气态，也不同于液态和固态的新的流体态──超临界态，该状态的水即称之为超临界水。

编辑本段超临界流体的性质超临界流体由于液体与气体分界消失，是即使提高压力也不液化的超临界流体萃取中药非凝聚性气体。

超临界流体的物性兼具液体性质与气体性质。

它基本上仍是一种气态，但又不同于一般气体，是一种稠密的气态。

其密度比一般气体要大两个数量级，与液体相近。

它的粘度比液体小，但扩散速度比液体快(约两个数量级)，所以有较好的流动性和传递性能。

它的介电常数随压力而急剧变化(如介电常数增大有利于溶解一些极性大的物质)。

另外，根据压力和温度的不同，这种物性会发生变化。

超临界流体的优点超临界流体的处于临界温度和临界压力以上，介于气体和液体之间的流体，兼有气体液体的双重性质和优点：溶解性强密度接近液体，且比气体大数百倍，由于物质的溶解度与溶剂的密度成正比，因此超临界流体具有与液体溶剂相近的溶解能力。

扩散性能好因黏度接近于气体，较液体小2个数量级。

扩散系数介于气体和液体之间，为液体的10-100倍。

具有气体易于扩散和运动的特性，传质速率远远高于液体。

易于控制在临界点附近，压力和温度的微小变化，都可以引起流体密度很大的变化，从而使溶解度发生较大的改变。

（对萃取和反萃取至关重要）编辑本段超临界流体的应用原理物质在超临界流体中的溶解度，受压力和温度的影响很大.可以超临界流体萃取CO2-SFE工艺流程示意图利用升温,降压手段(或两者兼用)将超临界流体中所溶解的物质分离析出，达到分离提纯的目的(它兼有精馏和萃取两种作用).例如在高压条件下，使超临界流体与物料接触,物料中的高效成分(即溶质)溶于超临界流体中(即萃取).分离后降低溶有溶质的超临界流体的压力，使溶质析出。

几种常见气体特性

-34.6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ144
7.71
0.276
2.49
液化石油气低碳数的烃类混合物。组成主要有乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯以及少量的戊烷、戊烯等。常温常压下为气体，无色透明，在气态下比空气重2倍，膨胀系数较大，汽化后体积膨胀250-300倍左右；闪点、沸点都在0 ℃以下。爆炸范围一般在1.5-12% liquefied petroleum gas （体积）溶解乙炔 -80.8 acetylene 35.18 6.1393 无色、易燃、易爆。15℃时与丙酮的溶爆炸极限（体积含量）：在空气中为 0.9107(相解比为1：25。可以用电石制成、也可 2.5-80%：在氧气中为2.3-93%。易与氢 0.271 、氧、铜、银等发生反应；可在各种条对于空气) 通过天然气、原油等分解来制取。件下聚合；分解时发热，因而也可引起爆炸。
可燃性气体，化学性质活泼，
低压液化气体(tc>70℃) 氯 chlorine 氨 -33.35 ammonia 二氧化硫 sulfur dioxide -10 157.5 7.8821 0.268 2.927 132.4 11.298 0.242 0.771 -35℃～-40℃的常压下可以液化为黄绿当空气中含有0.25mg/L浓度的氯气时，色透明液体。化学性质活泼、是一种强就可使人在30分钟后死亡；在液态时膨氧化剂，遇水生成盐酸和次氯酸胀系数较大，在0-60℃范围内，满量充装时，温度每升高1℃，容器内压力上升 0.87-1.42 kg/cm2 无色、有强烈刺激性臭味的气体，汽化氨很容易溶于水，在常温下1体积水可以潜热大溶解700体积的氨，同时放出大量的热；氨中含有水分对锌、铜以及合金等有较强的腐蚀作用无色、有刺激性臭味的气体.对人体有毒、有害；在常温下加压到0.4 Mpa就可液化成无色液体

真实气体的液化及临界参数

对应状态原理：当不同气体有两个对比参数相等时，第三个对比
参数也将(大致)相等。
3. 普遍化压缩因子图
将对比参数引入压缩因子，有：
Z
pVm RT
pcVm,c RTc
prVr Tr
Zc
prVr Tr
Zc 近似为常数（Zc 0.26~0.29 ) 当pr , Vr , Tr 相同时，Z大致相同，
Z = f (Tr , pr ) 适用于所有真实气体
•
(0.035+0.025)×8.314×373.15
=
Pa
2.0×10-3
•
• =93.07kPa < 101.325kPa
• 所以H2O肯定为气态 • 定T，pB < pB*，B液体蒸发为气体至pB = pB*
2. 临界参数
由表1.3.1可知：p*=f (T) T ，p*
当T＝Tc 时，液相消失，加压不再可使气体液化。临界温度 (Tc或tc)：使气体能够液化所允许的最高温度
Z
Vm ห้องสมุดไป่ตู้m
真实理想
理想气体 Z＝1 真实气体 Z < 1 ：比理想气体易压缩
Z > 1 ：比理想气体难压缩
在一定的T，p下，某真实气体的Vm，真实大于理想气体的Vm，理想，则该气体的压缩因子Z（）
a. >1 b. <1 c. =1 d. 无法判断
答案：a
临界点时的 Zc :
Zc
pcVm,c RTc
a. 气 b. 液 c. 气-液两相平衡 d. 无法确定其状态
答案：a
3. 真实气体的 p-Vm 图及气体的液化
三个区域： T > Tc T < Tc T = Tc

第四章溶解气体

不饱和程度、水面扰动状况、表面积
* 气体溶解与影响因素之间的关系
1）水中氧气的不饱和度成正比。 2）扰动状况相关。与水的运动：如波浪、潮汐、河流
的流动。（增加气—液界面接触面） 3）表面积越大，溶解速率越快。 4）与风力成正比（增加气—液界面接触面） 5）当大气的氧气分压或雨水中的氧气分压高于水体中
* 二、水中氧气的消耗
1、鱼、虾等养殖生物呼吸 2、水中微型生物耗氧 3、底质耗氧 4、逸出
1、鱼、虾等养殖生物呼吸
耗氧量=mg/（尾×单位时间）耗氧率=mg/（每g鱼体重×单位时间）
黄良敏, 谢仰杰, 刘涛等. 条纹斑竹鲨耗氧率的研究. 集美大学学报(自然科学研究). 2005,10(4):305310.
1）（日或季）变化明显：
日变化：白天十几小时增氧，晚上反而耗氧。
季变化：养鱼池（哈尔滨）冬季光合作用产氧速率表层0.21～12.45，平均2.34～2.11mg•L-1•d-1，仅为夏季的11～13%
2）水层差别大。
一般河流、湖泊表层夏季
表层是中层的4-100倍，平均16倍
产氧速率 0.5-10g/m2•d
• 研究养鱼池的“水呼吸”耗氧速率的大小，对于了解池塘溶解氧的变化规律，建立溶解氧周日变化的动态方程，测报溶氧,预防浮头都具有重要的理论和实际意义.
• 水呼吸耗氧的测定：
a. 2个瓶子，一黑一白； b. 同一水层取水； c. 测白瓶中的含氧量，同时黑瓶沉入取水水层； d. 一定时间后，取出黑瓶测定含氧量； e. 白瓶减黑瓶，单位换算求得水呼吸耗氧量。
23.2mg/L
101.325kPa
道尔顿分压定律： PB=PT× ΦB
=1.2atm×40% =101.325kPa/atm×1.2atm×40%

气体溶解度的测定和计算

气体溶解度的测定和计算气体溶解度是指在一定温度和压力下，气体在溶剂中溶解的能力或程度。

溶解度的测定和计算对于许多领域都具有重要意义，例如化学工程、环境科学和生物化学等。

本文将介绍一些常用的方法和公式用于测定和计算气体溶解度。

一、理论基础气体溶解度与温度、压力和溶剂的性质等因素相关。

根据亨利定律，当温度不变时，溶剂中所溶解的气体浓度与气体的压力成正比，即C = kP，其中C为气体浓度，k为比例常数，P为气体的压力。

而根据拉乌尔定律，在一定温度下，溶液中溶解物的Fugacity与溶质的浓度成正比，即f = αC，其中f为溶质的Fugacity，α为比例常数。

根据以上理论基础，我们可以使用如下方法来测定和计算气体溶解度。

二、测定方法1. 气液平衡法气液平衡法是一种常用的测定气体溶解度的方法。

实验中，可将气体与液体接触，在一定温度下，通过控制压力或气体流量来调节气体溶解度。

根据溶液中气体浓度的变化，可以得出气体溶解度的实验结果。

2. 压力容器法压力容器法是一种通过控制压力来测定气体溶解度的方法。

通过改变容器内的压力，使得气体在一定温度下溶解到液体中，根据压力变化可以推算出气体的溶解度。

3. 漏斗法漏斗法是一种简单的测定气体溶解度的方法。

实验中，将气体通入漏斗中，通过观察液位的变化来确定气体在液体中的溶解度。

三、计算公式除了实验方法外，我们还可以使用一些计算公式来估算或预测气体的溶解度。

1. 亨利定律亨利定律提供了一种简单的计算气体溶解度的方法。

当气体的溶解度较低时（溶液浓度较低），亨利定律可以近似成立。

亨利定律的公式为：C = kP，其中C为气体浓度，k为亨利常数，P为气体的压力。

2. 拉乌尔定律拉乌尔定律是一种适用于理想溶液的计算气体溶解度的方法。

拉乌尔定律的公式为：f = αC，其中f为溶质的Fugacity，α为比例常数。

3. 温度校正公式由于气体溶解度与温度密切相关，当温度变化时，溶解度也会发生变化。

如何判断气体在水中的溶解度

如何判断气体在水中的溶解度气体溶解度是指单位体积溶液中溶解气体的量，通常用摩尔分数或体积分数表示。

判断气体在水中的溶解度可以通过实验或计算来完成。

以下是一些常用的方法和技巧来判断气体在水中的溶解度。

实验方法：1. 饱和溶解度实验：将一定体积的水置于密闭容器中，加入少量待测气体，并充分搅拌，使其达到饱和状态。

然后通过测量溶液中气体的分压、体积或其他物理性质的变化来得到溶解度的数值。

一般情况下，饱和溶解度实验可以通过气体压力法、量热法等不同的实验方法来进行。

2. 溶解度曲线法：将一定质量的溶质在不同温度下溶解在一定质量的水中，测量溶解质的质量或体积，并绘制溶解度与温度的图像。

根据溶解度曲线的变化趋势，可以判断气体在水中的溶解度随温度的变化规律。

计算方法：1. Henry定律：Henry定律指出，在一定温度下，气体的溶解度与其分压成正比。

根据Henry定律，可以通过测量气体在水中的分压和溶液中气体的浓度，来计算气体的溶解度。

2. Raoult定律：Raoult定律适用于能够互相溶解的液体混合物。

当液体中同时存在溶质和溶剂时，Raoult定律描述了溶质分子和溶剂分子的相互作用关系。

根据Raoult定律，可以通过测量气体在水中的摩尔分数和溶液中的总体积，来计算气体的溶解度。

3. Van't Hoff因子：Van't Hoff因子描述了溶液中电离物质数量与化学物质数量之间的关系。

对于电解质溶液来说，气体溶解度的计算需要考虑Van't Hoff因子，因为电离后的离子会影响气体在水中的溶解度。

综合应用实验和计算方法可以获得较为准确的气体溶解度。

但需要注意的是，在实际应用中，溶解度可能会受到其他因素的影响，如溶质之间的相互作用、溶剂的性质以及溶解条件（如温度、压力等）。

因此，在判断气体在水中的溶解度时，需要综合考虑多种因素，并结合实验和计算方法来进行。

总结：通过实验和计算方法可以判断气体在水中的溶解度。

气体的临界常数及在水中的溶解度.docx

3.7488
0.742
D2O
370.8
21.662
0.36
TiCl4
365.0
4.6607
0.56
H2S
100.0
8.9364
0.346
UF6
232.6
4.6607
1.41
H2Se
138.0
3.8501
-
ZrCl4
505.0
5.7651
0.730
有机化合物气体的临界常数
Critical Constants of Organic Compound Gases
CCl3F
198.0
4.4074
0.554
5
四氯化碳
Carbon tetrachloride
CCl4
283.2
4.5594
0.558
6
三氟甲烷
Fluoroform
CHF3
25.74
4.8360
0.525
7
二溴甲烷
Methylene bromide
CH2Br2
331.0
7.1937
-
8
二氯甲烷
Dichloromethane
临界温度
(Critical temperature)Tc/℃
临界压力
(Criticalpressure)
pc/(106Pa)
临界密度
(Critical density)
ρc/(g/ml)
1
Ar
-122.4
4.8734
0.533
2
As
530.0
34.651
-
3
Br2
311.0

化工原理(下)题

化工原理（下）练习题一、填空1. 精馏和普通蒸馏的根本区别在于塔内有回流的液体；平衡蒸馏（闪蒸）与简单蒸馏（微分蒸馏）的区别是简单蒸馏为非稳态过程，平衡蒸馏为稳态过程。

2. 双组分精馏，相对挥发度的定义为α＝_V A/V B__，其值越大表明两组分越容易分离。

α＝1时，则两组分不能用普通精馏分离。

3. 精馏的原理是根据汽液混合物挥发度的不同，经过多次的部分汽化和多次的部分冷凝，实现精馏操作的必要条件是塔顶液相回流和塔底上升蒸汽流。

4. 精馏计算中，q值的含义是_进料热状况参数_，其它条件不变的情况下q值越_大__表明精馏段理论塔板数越多，q线方程的斜率(一般)越小。

当泡点进料时，q＝ 1 ，q线方程的斜率＝∞。

5. 最小回流比是指平衡线，提馏段操作线，精馏段操作线，以及q线方程的交点，适宜回流比通常取为 1.1―2.0 倍最小回流比。

6. 全回流操作条件下，精馏段、提馏段的操作线与对角线重叠。

此时传质推动力最大，所需理论塔板数最少。

7. 精馏塔进料可能有 5 种不同的热状况，对于泡点和露点进料，其进料热状况参数q 值分别为 1 和 0 。

8. 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度相等，液相组成小于气相组成。

9. 精馏塔进料可能有 5 种不同的热状况，当进料为气液混合物且气液摩尔比为 2 : 3时，则进料热状况参数q值为 3/5 。

10. 对一定组成的二元体系，精馏压力越大，则相对挥发度越大，塔操作温度越低，从平衡角度分析对该分离过程越容易进行。

11．板式精馏塔的操作中，上升汽流的孔速对塔的稳定运行非常重要，适宜的孔速会使汽液两相充分混合，稳定地传质、传热；孔速偏离适宜范围则会导致塔的异常现象发生，其中当孔速过低时可导致__漏液_______，而孔速过高时又可能导致__液泛______。

12. 对于不饱和空气，表示该空气的三个温度，即：干球温度t, 湿球温度t w和露点t d间的关系为_t>t w > t d__________; 对饱和空气则有____t = t w = t d _ _____。

气态液态临界值计算公式

气态液态临界值计算公式气态液态临界值是指物质在临界点时，气态和液态之间的临界条件。

在这种条件下，气态和液态之间的区别变得模糊，物质的性质也会发生变化。

因此，对于许多工程和科学领域来说，确定气态液态临界值是非常重要的。

而计算气态液态临界值的公式则是帮助我们更准确地进行相关研究和应用的重要工具。

气态液态临界值的计算公式通常是基于物质的性质和状态方程来推导的。

在研究中，我们通常使用状态方程来描述气体和液体的性质，其中最常用的状态方程是范德瓦尔斯方程。

范德瓦尔斯方程可以描述气体和液体的压力、体积和温度之间的关系，因此可以用来推导气态液态临界值的计算公式。

范德瓦尔斯方程的一般形式为：(P + a/V^2)(V b) = RT。

其中，P表示气体的压力，V表示气体的体积，T表示气体的温度，a和b分别是范德瓦尔斯方程的两个参数，R为气体常数。

通过对范德瓦尔斯方程进行分析和推导，我们可以得到气态液态临界值的计算公式。

在这里，我们以氢气为例来说明气态液态临界值的计算过程。

首先，我们需要确定氢气的范德瓦尔斯参数a和b。

根据实验数据和理论分析，可以得到氢气的a和b的数值。

然后，我们可以将这些数值代入范德瓦尔斯方程，并将方程中的压力P、体积V和温度T分别表示为Pc、Vc和Tc，即气态液态临界值的压力、体积和温度。

通过对范德瓦尔斯方程进行简化和求解，我们可以得到气态液态临界值的计算公式：Pc = a/27b^2。

Vc = 3b。

Tc = 8a/27bR。

其中，Pc表示气态液态临界值的压力，Vc表示气态液态临界值的体积，Tc表示气态液态临界值的温度，a和b分别是范德瓦尔斯参数，R为气体常数。

通过这些计算公式，我们可以方便地计算出气态液态临界值，从而更准确地进行相关研究和应用。

这些计算公式也为工程和科学领域的相关工作提供了重要的参考和指导，有助于我们更好地理解和利用气态液态临界值的性质和特点。

总之，气态液态临界值的计算公式是非常重要的工具，它可以帮助我们更准确地进行相关研究和应用。

化学习题范例气体溶解度的计算方法

化学习题范例气体溶解度的计算方法化学习题范例：气体溶解度的计算方法在化学研究和工业生产中，溶解度是一个十分重要的概念。

而对于气体的溶解度计算方法，更是众多学生和研究人员经常面临的问题之一。

本文将介绍气体溶解度的计算方法，并提供一些范例以帮助读者更好地理解。

一、溶解度的定义和概念溶解度是指在一定温度和压力下，单位溶剂中溶质的最大溶解量。

对于气体来说，溶解度常常用气体在溶液中的摩尔分数来表示。

摩尔分数是指溶质的摩尔量与溶液总摩尔量之比。

二、理想气体的溶解度计算方法对于理想气体的溶解度计算，可以使用亨利定律。

亨利定律描述了气体溶解于液体中的行为，由亨利定律可得：P = K * x其中，P是气体在溶液中的分压，K是亨利常数，x是气体的摩尔分数。

从上述公式中可以看出，溶解度与分压成正比关系。

亨利常数是由溶质和溶剂的性质决定的常数。

三、非理想气体的溶解度计算方法大多数情况下，气体并不是理想气体，因此需要考虑非理想气体的溶解度计算方法。

其中最常用的方法是使用凯库勒-克博尔方程（Kohlrausch-Couder equation）。

该方程可以表示为：ln(P) = lnK - ΔH/RT其中，P是气体在溶液中的分压，K是凯库勒常数，ΔH是溶解过程的焓变，R是理想气体常数，T是温度。

通过凯库勒-克博尔方程，我们可以预测非理想气体的溶解度随温度的变化情况，这对于工业生产和实验研究具有重要意义。

四、气体溶解度计算范例为了更好地理解气体溶解度的计算方法，接下来将提供一个计算范例。

假设有一定量的氧气（O2）在25摄氏度和1大气压下溶解于水中，我们需要计算氧气在水中的摩尔分数。

首先，根据亨利定律，可得：P = K * x其中，K是O2在水中的亨利常数，假设为k。

由于P为1大气压，代入数值后得到：1 atm = k * x再根据理想气体状态方程，可得：P = nRT/V其中，n为气体的摩尔量，R为理想气体常数，V为气体的体积。

气体溶解度的浓度计算气体溶解度与温度压强的关系计算

气体溶解度的浓度计算气体溶解度与温度压强的关系计算气体溶解度是指气体在溶剂中的溶解程度，通常以气体的摩尔分数或质量分数表示。

在一定温度和压强条件下，气体溶解度与温度和压强之间存在着一定的关系，可以通过一些计算方法来确定。

一、气体溶解度与温度的关系计算根据亨利定律，当温度不变时，气体溶解度与气体的分压成正比关系。

亨利定律可以用数学公式表示为：C = k × P其中，C表示气体的溶解度，P表示气体的分压，k为比例常数。

在一定条件下，可以利用亨利定律计算不同温度下气体溶解度的变化。

为了更好地说明这个关系，下面以CO2（二氧化碳）在水中的溶解度为例进行计算。

实验数据如下所示：温度（摄氏度）气体溶解度（mol/L）0 0.03710 0.06220 0.11430 0.195根据亨利定律，可以将温度取0摄氏度时的气体溶解度作为标准，计算其他温度下的溶解度与标准溶解度的比值：溶解度比值（C0/C）= 0.037 / C根据实验数据及上述公式，可以计算得到CO2在不同温度下的溶解度比值如下：温度（摄氏度）溶解度比值0 110 0.59720 0.32430 0.190根据上述计算结果可见，随着温度的升高，CO2在水中的溶解度逐渐降低。

这与饱和溶解度曲线的趋势一致。

二、气体溶解度与压强的关系计算与温度相似，气体溶解度与压强之间也存在一定的关系。

根据亨利定律，在恒定温度下，气体溶解度与气体的分压成正比。

以氧气（O2）在水中的溶解度计算为例，实验数据如下所示：氧气分压（atm）气体溶解度（mol/L）0.1 0.003180.2 0.006360.3 0.009540.4 0.0127根据亨利定律，可以将氧气分压取0.1 atm时的气体溶解度作为标准，计算其他压强下的溶解度与标准溶解度的比值：溶解度比值（C0/C）= 0.00318 / C根据实验数据及上述公式，可以计算得到氧气在不同压强下的溶解度比值如下：氧气分压（atm）溶解度比值0.1 10.2 0.5000.3 0.3330.4 0.250由上述计算结果可知，在恒定温度下，氧气溶解度与氧气分压成线性正比关系。

高考化学知识点总结：气体的溶解性

高考化学知识点总结：气体的溶解性如在0℃、1个标准大气压时1体积水能溶解0.049体积氧气，此时氧气的溶解度为0.049。

气体的溶解度除与气体本性、溶剂性质有关外，还与温度、压强有关：其溶解度一般随着温度升高而减少。

由于气体溶解时体积变化很大，故其溶解度随压强增大而显着增大。

关于气体溶解于液体的溶解度，在1803年英国化学家威廉·亨利，根据对稀溶液的研究总结出一条定律，称为亨利定律。

1一、气体的溶解性知识点(1)气体的溶解性①常温极易溶解的NH3[1(水):700(气)]HCl(1:500)还有HF，HBr，HI，甲醛(40%水溶液—福尔马林)。

②常温溶于水的CO2(1:1)Cl2(1:2)H2S(1:2.6)SO2(1:40)③微溶于水的O2，O3，C2H2等④难溶于水的H2，N2，CH4，C2H2，NO，CO等。

1二、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/℃O2H2N2CO2HCLNH300.04890.02150.02351.7135071176200.03100.01820.0155 0.878442702300.02610.01700.01340.665413586(28℃)350.02440.01670.01260.59 2————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。

常用的气体溶解度计算公式

常用的气体溶解度计算公式气体溶解度是指气体在液体中溶解的程度，通常用单位体积的液体中溶解的气体的质量或体积来表示。

气体溶解度的计算对于许多领域都具有重要意义，比如在化工生产、环境保护、药物制备等方面都需要对气体溶解度进行准确的计算和预测。

在实际应用中，我们常用一些常用的气体溶解度计算公式来进行计算和预测。

一、亨利定律。

亨利定律是描述气体在液体中溶解度的一个基本规律。

亨利定律的数学表达式为：P = k·C。

其中，P表示气体在液体中的分压，k为亨利常数，C表示气体在液体中的浓度。

亨利定律适用于低溶解度的气体在液体中的溶解情况。

当液体中的溶解度较高时，亨利定律不再适用。

亨利定律可以用来计算气体在液体中的溶解度，也可以用来预测气体的溶解度随温度、压力的变化规律。

二、伦道尔定律。

伦道尔定律是描述气体在液体中溶解度与压力的关系的一个定律。

伦道尔定律的数学表达式为：C = k·P。

其中，C表示气体在液体中的浓度，k为伦道尔常数，P表示气体的分压。

伦道尔定律适用于气体在液体中的高溶解度情况。

当气体在液体中的溶解度较低时，伦道尔定律不再适用。

伦道尔定律可以用来计算气体在液体中的溶解度，也可以用来预测气体的溶解度随压力的变化规律。

三、亨利-伦道尔定律。

亨利-伦道尔定律是亨利定律和伦道尔定律的综合应用，描述了气体在液体中溶解度与温度、压力的关系。

亨利-伦道尔定律的数学表达式为：C = k·P·H(T)。

其中，C表示气体在液体中的浓度，k为亨利-伦道尔常数，P表示气体的分压，H(T)表示与温度有关的函数。

亨利-伦道尔定律适用于气体在液体中的各种溶解度情况，可以用来计算气体在液体中的溶解度，也可以用来预测气体的溶解度随温度、压力的变化规律。

四、温度和压力对气体溶解度的影响。

在实际应用中，气体在液体中的溶解度受到温度和压力的影响。

一般来说，随着温度的升高，气体在液体中的溶解度会减小；而随着压力的增大，气体在液体中的溶解度会增大。

物理化学(齐鲁工业大学)智慧树知到答案章节测试2023年

绪论单元测试1.下面哪一个定律是研究化学反应的方向和限度问题？A:热力学第一定律B:热力学第零定律C:热力学第三定律D:热力学第二定律答案:D2.物理化学的研究内容涉及到宏观、微观及介观物质。

A:错B:对答案:B第一章测试1.在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为气液两相不可区分。

A:对B:错答案:A2.某实际气体的状态方程为pVm = RT+ap,式中a为大于零的常数，此气体偏离理想气体的主要微观原因是分子本身占有体积。

A:对B:错答案:A3.有A、B两种气体，其临界温度Tc,A>Tc,B，其临界压力pc,A<pc,B，则A比B更易液化；同溫同压下A气体的压缩因子更趋近于1。

A:错B:对答案:A4.恒温100°C下，在一个带有活塞的气缸中装有3.5mol的水蒸气，当缓慢压缩到压力为100kPa时，才可能有水滴出现。

A:错B:对答案:A5.在一个密闭容器里放有足够多的某纯液体物质，在相当大的温度范围内皆存在气（g）、液(l)两相平衡。

当温度逐渐升高时液体的饱和蒸汽压P*变大，则饱和蒸气的摩尔体积Vm(g)变小。

A:对B:错答案:A6.由A(g)和B(g)形成的理想气体混合系统，p=pA+pB,V=VA+VB,n=nA+nB，下列各式中只有（）是正确的。

A:pVA=nARTB:pBVB=nBRTC:pAVA*=nARTD:pBV=nBRT答案:D7.在温度恒定为373.15K,体积为2.0dm3的容器中含有0.035mol的水蒸气。

若向上述容器中加入0.025mol的液态水，则容器中的H2O必然是：A:液态B:气态C:气-液两相平衡D:无法确定其相态答案:A8.27℃时，已知钢瓶中某物质的对比温度为9.19，则瓶中物质肯定是：A:液体B:固体C:气体D:无法确定答案:C9.真实气体的压缩因子ZA:易液化B:易被压缩C:难液化D:难被压缩答案:B第二章测试1.当反应 2NH3 = N2 + 3H2 的反应进度△ξ= 1mol时，它表示系统中（）A:有1mol NH3已参加了反应B:反应已进行完全而系统中只有生成物存在C:有1mol N2和3mol H2已参加了反应D:有1mol 2NH3变成1mol N2和1mol 3H2答案:D2.双原子理想气体的热容商γ= Cp/Cv为（）A:2.50B:2.00C:1.67D:1.40答案:D3.一定量的理想气体由同一始态出发，分别经恒温可逆和绝热可逆膨胀到相同的终态压力时，终态体积谁大( )A:V恒温> V绝热B:V恒温< V绝热C:V恒温= V绝热D:无法判定答案:A4.常压下一化学反应△rCp = 0 , 则有 ( )A:△rHm不随温度变化B:△rHm随温度升高而增大C:△rHm随温度升高而降低D:△rHm变化无规则答案:A5.实际气体节流膨胀后（）A:Q=0，ΔH=0，ΔTB:Q=0，ΔHC:Q=0，ΔH=0，ΔpD:Q答案:C6.下列说法正确的是（）A:自发过程均使系统的熵值增加B:凡是熵增加过程，必定是自发过程C:从系统的熵增加，不能判断过程的自发性D:自发过程均使环境的熵值增加答案:C7.1mol液体苯在298 K时置于弹式量热计中完全燃烧，生成水和二氧化碳气体，同时放热3264 kJ⋅mol - 1，则其等压燃烧焓为( ) kJ⋅mol-1A:–3268B:3268C:3264D:–3265答案:A8.单组分、单相封闭体系中，焓值在恒压只做膨胀功的条件下，随温度的升高将如何变化？( )A:△HB:△H>0C:△H=0D:不一定答案:B9. = 常数(γ = Cp,m/CV,m)适用的条件是：（）A:绝热可逆过程B:理想气体绝热过程C:绝热过程D:理想气体绝热可逆过程答案:D10.方程式适用于下列那些过程（ )A:C(石墨)↔┴(平衡) C(金刚石)B:Hg_2 “C” “l” _2 (s)↔┴(平衡) “2HgCl”(g)C:I_2 (s)↔┴(平衡) I_2 (g)D:N_2 (g,T_1,p_1)→N_2 (g,T_2,p_2)答案:C第三章测试1.纯液体在其正常沸点时完全汽化，则不发生变化的是（）。

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固体物质的溶解度1．概念在一定温度下，某固态物质在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。

甲醇储罐设计

目录第1章甲醇的理化性质 (1)1.1 甲醇主要的物理性质 (1)1.2 化学性质 (2)1.3 甲醇的危险性 (2)1.3.1 防爆炸性 (2)1.3.2 防火性 (2)1.3.3 有毒性 (2)第2章储罐的设计 (1)2.3 罐体选材 (1)2.4 封头结构及选材 (1)2.5 壁厚： (1)2.6 封头壁厚计算 (2)2.7 人孔选择 (2)2.8 进出料管的选择 (2)2.9 液位计的设计 (2)2.10 排污阀的选型 (3)2.11 温度计： (3)2.12 放空阀： (3)2.13 检尺口 (3)2.14 取样口 (3)2.15 防静电 (3)2.16 可燃气体报警（SH3063-1999） (4)2.17 罐基础《大型储罐基础设计与地基处理》 (4)2.18 围堰（API Std 2510） (4)2.19 防火堤 (4)第3章甲醇储罐的消防设计 (6)3.1 甲醇储罐的灭火方法 (6)3.1.2 隔离法 (6)3.3 甲醇储罐的泡沫管道设计 (8)3.3.1 储罐区泡沫灭火系统的选择 (8)3.3.2 泡沫发生器的数目 (8)3.3.3 液上喷射泡沫灭火系统泡沫产生器的设置 (8)3.3.4储罐上泡沫混合液管道的设置，应符合下列规定： (9)3.3.5 防火堤内的泡沫混合液管道的设置，应符合下列规定： (9)3.3.6 防火堤外的泡沫混合液管道的设置，应符合下列规定： (9)3.3.7 泡沫混合液管道的设计流速，不宜大于3m/s，其水力计算可按现行的国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》水力计算确定。

(10)3.3.8 泡沫枪 (10)3.3.9 泡沫混合液设计用量的确定应符合下列要求： (10)3.3.10 泡沫管道布置图 (11)注*： (11)3.4 甲醇储罐应急事故预案 (12)3.4.1 编制目的 (12)3.4.2 危险目标 (12)3.4.3 应急指挥 (13)3.4.4 事故处理 (13)3.4.5 规定和要求 (14)第4章冷却系统 (15)4.1水喷雾系统的作用 (15)4.2选择系统类型 (15)4.3系统组成设施 (15)4.5工作原理 (15)4.5设施介绍 (15)4.5.1报警阀组 (15)4.5.2管道 (17)4.5.4 水泵接合器 (17)4.5.5 末端试水装置 (17)4.5.6 水流指示器 (18)4.5.7 冷却用水量 (18)第5章安全管理措施 (19)5.1 甲醇的物化性质 (19)5.2 甲醇的危险特性 (19)5.3 区域规划和总平面布置 (19)5.4 储罐型式 (20)5.5 电气的防爆 (20)5.6 甲醇罐区潜在的火灾爆炸危险性 (20)5.7 事故应急救援系统 (21)第1章甲醇的理化性质甲醇是饱和醇系列代表。