1楼:匿名用户
1803年亨利(henry)在研究一定温
度下气体在液体中的溶解度时,发现一定温度下气体在液体中的溶解度和该气体的平衡分压成正比,正比例常数(即亨利系数)的数值决定于温度、压力以及溶质和溶剂的性质.
亨利定律的一种表达式为:p(氧气)=k*x(氧气)
上式中p(氧气)为氧在水上空的分压,k为亨利系数,x(氧气)为氧气在水中的摩尔分数.
地球空气中大约含有体积为20.947%,大气压各地略有不同,这里以101.325kpa为例
氧的平衡分压为:101.325kpa*20.947%= 21.22455 kpa
不同温度下氧在水中的亨利系数如下.
比如25摄氏度时为4.44*1000000(kpa),则求出此温度下氧气在水中的浓度为:
21.22455*/(4.44*1000000)= 0.00000478
水在不同温度下的密度可以查相关资料,25摄氏度时为997.044g/l,每升水的摩尔数为:
997.044/18=55.39mol
近似认为水中氧的摩尔数为0.00000478*55.39=0.002648mol
氧的分子量为32g/mol,水中溶解的氧为0.002648*32=0.00847g=8.47mg
即1个大气压,25摄氏度时水中溶解氧为8.47mg/l
其他条件可参考上述方法求解.
水中的溶氧量如何测度?
2楼:毅鴻
水中溶解氧的测定
碘量法一、实验原理
水中溶解氧的测定,一般用碘量法。在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰:
2mnso4+4naoh=2mn(oh)2↓+2na2so4
2mn(oh)2+o2=2h2mno3
h2mno3十mn(oh)2=mnmno3↓+2h2o
(棕色沉淀)
加入浓硫酸使棕色沉淀(mnmn02)与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜色也就越深。
2ki+h2so4=2hi+k2so4
mnmno3+2h2so4+2hi=2mnso4+i2+3h2o
i2+2na2s2o3=2nai+na2s4o6
用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,计算出水样中溶解氧的含量。
二、实验用品:
1、仪器:溶解氧瓶(250ml) 锥形瓶(250ml) 酸式滴定管(25ml) 移液管(50m1) 吸球
2、药品:硫酸锰溶液 碱性碘化钾溶液 浓硫酸 淀粉溶液(1%) 硫代硫酸钠溶液(0.025mol/l)
三、实验方法
(一)水样的采集与固定
1、用溶解氧瓶取水面下20—50cm的河水、池塘水、湖水或海水,使水样充满250ml的磨口瓶中,用尖嘴塞慢慢盖上,不留气泡。
2、在河岸边取下瓶盖,用移液管吸取硫酸锰溶液1ml插入瓶内液面下,缓慢放出溶液于溶解氧瓶中。
3、取另一只移液管,按上述操作往水样中加入2ml碱性碘化钾溶液,盖紧瓶塞,将瓶颠倒振摇使之充分摇匀。此时,水样中的氧被固定生成锰酸锰(mnmno3)棕色沉淀。将固定了溶解氧的水样带回实验室备用。
(二)酸化
往水样中加入2ml浓硫酸,盖上瓶塞,摇匀,直至沉淀物完全溶解为止(若没全溶解还可再加少量的浓酸)。此时,溶液中有i2产生,将瓶在阴暗处放5分钟,使i2全部析出来。
(三)用标准na2s2o3溶液滴定
1、用50ml移液管从瓶中取水样于锥形瓶中。
2、用标准na2sn2o3溶液滴定至浅黄色。
3、向锥形瓶中加入淀粉溶液2ml。
4、继续用na2s2o3标准溶液滴定至蓝色变成无色为止。
5、记下消耗na2s2o3标准溶液的体积。
6、按上述方法平行测定三次。
(四)计算
溶解氧(mg/l)=**a2s2o3×vna2s2o3×32/4×1000/v水
o2―→2mn(oh)2―→mnmno3―→2i2―→4na2s2o3
1mol的o2和4mol的na2s2o3相当
用硫代硫酸钠的摩尔数乘氧的摩尔数除以4可得到氧的质量(mg),再乘1000可得每升水样所含氧的毫克数:
**a2s2o3——硫代硫酸钠摩尔浓度(0.0250mol/l)
vna2s2o3——硫代硫酸钠体积(m1)
v水 ——水样的体积(ml)
(五)参考资料
溶解于水中的氧称为溶解氧,以每升水中含氧(o2)的毫克数表示。水中溶解氧的含量与大气压力、空气中氧的分压及水的温度有密切的关系。在1.
013×105pa的大气压力下,空气中含氧气20.9%时,氧在不同温度的淡水中的溶解度也不同。
如果大气压力改变,可按下式计算溶解氧的含量:
s1=sp/1.013×105
式中s1——大气压力为p( pa)时的溶解度(mg/l);
s——在l.013×105pa时的溶解度数(mg/l);
p——实际测定时的大气压力(pa)。
氧是大气组成的主要成分之一,地面水敞露于空气中,因而清洁的地面水中所含的溶解氧常接近于饱和状态。在水中有大量藻类繁殖时,由于植物的光合作用而方出氧,有时甚至可以含有饱和的溶解氧。如果水体被易于氧化的有机物污染,那么,水中所含溶解氧就会减少。
当氧化作用进行的太快,而水体又不能从空气中吸收氧气来补充氧的消耗,溶解氧不断减少,有时甚至会接近于零。在这种情况下,厌氧细菌繁殖并活跃起来,有机物发生腐败作用,水体产生臭味。因此,溶解氧的测定对于了解水体的自净作用,有极其重要的关系。
在一条流动的河水中,取不同地段的水样来测定溶解氧。可以帮助了解该水体在不同地点所进行的自净作用情况。
(六)试剂的配制
l、硫酸锰溶液。溶解480g分析纯硫酸锰(mns04 h20)溶于蒸馏水中,过滤后稀释成1l。
2、碱性碘化钾溶液。取500g分析纯氢氧化钠溶解于300—400ml蒸馏水中(如氢氧化钠溶液表面吸收二氧化碳生成了碳酸钠,此时如有沉淀生成,可过滤除去)。另取得气150g碘化钾溶解于200ml蒸馏水中。
将上述两种溶液合并,加蒸馏水稀释至1l。
3、硫代硫酸钠标准溶液。溶解6.2g分析纯硫代硫酸钠(na2s2o35h20)于煮沸放冷的蒸馏水中,然后在加入0.
2g无水碳酸钠,移入1l的溶量瓶中,加入蒸馏水至刻度(0.0250mol/l)。为了防止分解可加入氯仿数毫升,储于棕色瓶中用前进行标定:
1)重铬酸钾标溶液:精确称取在于110℃干燥2小时的分析纯重铬酸钾1.2258g,溶于蒸馏水中,移入1l的溶量瓶中,稀释至刻度(0.0250mol/l)。
2)用0.0250mol/l重铬酸钾标准溶液标定硫代硫酸钠的浓度。在250ml的锥形瓶中加入1g固体碘化钾及50ml蒸馏水。
用滴定管加入15.00ml 0.0250mol/l重铬酸钾溶液,再加入5ml l:
5的硫酸溶液,此时发生下列反应:
k2cr07十6ki十7h2s04=4k2s04十cr2(s04)3十3i2十7h20
在暗处静置5分钟后,由滴定管滴入硫代硫酸钠溶液至溶液呈浅黄色,加入2ml淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚退去为止。记下硫代硫酸钠溶液的用量。标定应做三个平行样,求出硫代硫酸钠的准确浓度,较准0.
0250mol/l。
**a2s203=15.00×0.0250/vna2s203
四、实验目的
1.通过对水中溶解氧含量的测定了解水体受有机物污染情况。
2.学习滴定分析方法进行水质监测。
3.学习掌握移液、滴定等基本操作技能
怎样通过水中溶解氧的量求氧气分压,比如溶解氧为0.32mg/l
3楼:
以4mg/l为例,首先将单位换算
①4mg氧气,氧气摩尔质量为32g/mol,计算摩尔数②1l水,水的密度为1g/ml,摩尔质量为18g/mol,计算摩尔数③4mg/l换算成摩尔百分比
④根据亨利定律,
以30℃的亨利常数4.81*10^6kpa为例氧分压p="4.8110^6kpa2.2510^(-6)=10.8225"kpa
水中溶解氧测定原理
4楼:刘子辰
1 碘量法
碘量法是测定水中溶解氧的基准方法,使用化学检测方法,测量准确度高,是最早用于检测溶解氧的方法。其原理是在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰:
4mnso4+8naoh = 4mn(oh)2↓+4na2so4 (1)
2mn(oh)2+o2 = 2h2mno3↓ (2)
2h2mno3+2mn(oh)3 = 2mnmno3↓+4h2o (3)
加入浓硫酸使已化合的溶解氧(以mnmno3的形式存在)与溶液中所加入的碘化钾发生反应而析出碘:
4ki+2h2so4 = 4hi+2k2so4 (4)
2mnmno3+4h2so4+hi = 4mnso4+2i2+6h2o (5)
再以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定释放出的碘,来计算溶解氧的含量[3],化学方程式为:
2na2s2o3+i2 = na2s4o6+4nai (6)
2 .电流测定法(clark溶氧电极)
当需要测量受污染的地面水和工业废水时必须用修正的碘量法或电流测定法。电流测定法根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中溶解氧(do)的含量。溶氧电极的薄膜只能透过气体,透过气体中的氧气扩散到电解液中,立即在阴极(正极)上发生还原反应:
o2+2h2o+4e à 4oh- (8)
在阳极(负极),如银-氯化银电极上发生氧化反应:
4ag+4cl- à 4agcl+4e (9)
(8)式和(9)式产生的电流与氧气的浓度成正比,通过测定此电流就可以得到溶解氧(do)的浓度。
3 荧光猝灭法
其检测原理是根据stern-vlomer的猝灭方程[14]:f0/f=1+ksv[q],其中f0为无氧水的荧光强度,f为待检测水样的荧光强度,ksv为方程常数,[q]为溶解氧浓度,根据实际测得的荧光强度f0、f及已知的ksv,可计算出溶解氧的浓度[q]。
4 其他检测方法
电导测定法:用导电的金属tuo或其他化合物与水中溶解氧(do)反应生成能导电的tuo离子。通过测定水样中电导率的增量,就能求得溶解氧(do)的浓度。
阳极溶出伏安法:同样利用金属tuo与溶解氧(do)定量反应生成亚tuo离子:
4tl+o2+2h2oà4tl++4oh- (10)
然后用溶出法测定tl+离子的浓度,从而间接求得溶解氧(do)的浓度。
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1楼 匿名用户 计算磁通量变化量时有以下几个注意事项 磁通量 磁感应强度 有效面积 夹角正弦值 一定不要忘了乘以夹角正弦值 有效面积指的是磁场与线圈所重合部分的面积 某区域仅有线圈无磁场,或仅有磁场无线圈,该区域的面积不能算是有效面积 磁通量虽然是标量,但是还是有正负的。这就需要你自己规定一个线圈的...