電廠實際應用溶液濃度計算實例

1、1.溶液濃度等基礎概念講解溶液濃度等基礎概念講解 2.溶液濃度在實際工作運行溶液濃度在實際工作運行 七個問題講解七個問題講解 3.新修編氫站堿液配置操作新修編氫站堿液配置操作 票及核對堿液密度方法講解票及核對堿液密度方法講解 圍繞化學運行實際工作，講解7個操作案例 1、水壓試驗如何加聯(lián)氨？ 2、測定溶液超過儀器量程如何稀釋？（如 水壓試驗期間的聯(lián)氨） 3、測定溶液濃度過高消耗滴定液過多增大 測定時間時，如何稀釋？（如脫硫漿液氯 離子） 4、水質分析項目單位轉換 5、反滲透清洗酸液配置 6、制氫站如何配堿液、加催化劑？ 7、水質變化，需增加水處理加藥濃度，應 如何對應調整加藥泵出力？ 質量、密度

2、、體積公式質量、密度、體積公式 m= m=（密度） （密度）* *V V 質量（質量（m m）：）：質量習慣上稱為重量，用符號m表示。質量的單位為千克 （kg），在分析化學中常用克（g），毫克（mg），微克（g）等。 1kg=1000g=106mg=109g 體積（體積（V V）：）：體積或容積用符號V表示，國際單位為立方米（m3），在分析 化學中常用升（L），毫升（mL）和微升（L）。 1m3=1000L，1L=1000mL，1ml=1000 L 。 1m3=103dm3=106cm3 密度（密度（）：）：密度作為一種量的名稱，符號為，單位為kg/m3，或g/cm3 密度受溫度影響較大，對密

3、度必須注明有關溫度。 水的密度=1.0g/cm3=103kg/m3 問題：問題：20m20m水重量多少？已知水重量多少？已知15%15%硫酸在硫酸在1515時密度為時密度為 1.10451.1045kg/m3，求20m酸重量？酸重量？ 質量濃度、質量濃度、質量、體積公式：質量、體積公式： m= m=（質量濃度） （質量濃度）* *V V 質量（質量（m m）：質量習慣上稱為重量，用符號m表示。質量的單位為 千克（kg），在分析化學中常用克（g），毫克（mg），微克（g） 等。1kg=1000g=106mg=109g ：單位體積內所含的物質的質量， 單位為g/L，也可用用mg/L、g/L等表示。

4、 體積（體積（V V）：）：體積或容積用符號V表示，國際單位為立方米（m3），在 分析化學中常用升（L），毫升（mL）和微升（L）。 1m3=1000L，1L=1000mL，1ml=1000 L 。 1m3=103dm3=106cm3 案例案例1問題：水壓試驗時要求加入聯(lián)氨含量為問題：水壓試驗時要求加入聯(lián)氨含量為 250mg/L，水壓試驗容積是，水壓試驗容積是500m，請問加純，請問加純 聯(lián)氨含量時多少？聯(lián)氨含量時多少？ m=（質量濃度）（質量濃度）v =250mg/L*500m3 =250*10-6kg/L*500*103 L =125kg（純聯(lián)氨） 質量分數(shù)質量分數(shù)、溶質、混合物公式：、溶

5、質、混合物公式： B B=溶質/混合物質量 物質B的質量分數(shù)是指B的質量與混合物的質量之比。 以B表示。如果分子分母單位統(tǒng)一時，可用數(shù)值表達質量濃度，也可 以%表達；但當分子分母單位不統(tǒng)一時，必須要寫上單位，如mg/g等。 = =溶質溶質/ /混合物質量混合物質量 溶液溶液=溶質溶質+溶劑溶劑。定義：一種以分子、原子或者離子狀態(tài)分散于 另一種物質中構成的均勻而又穩(wěn)定的體系就叫做溶液。 溶劑溶劑：用來溶解別種物質的物質成為溶劑。 溶質溶質：能被溶劑溶解的物質成為溶質。 溶質和溶劑可以是固體、液體和氣體溶質和溶劑可以是固體、液體和氣體。按照溶劑的狀態(tài)不同，溶液可分 為固態(tài)溶液、液態(tài)溶液和氣態(tài)溶液，

6、一般所說的溶液是指液態(tài)溶液。 案例案例1問題：經(jīng)計算水壓試驗要加問題：經(jīng)計算水壓試驗要加 入純聯(lián)氨入純聯(lián)氨125kg，但本廠所用聯(lián)氨，但本廠所用聯(lián)氨 濃度并非濃度并非100%，而是，而是80%和和40% 兩種，問用兩種，問用80%的聯(lián)氨需加多少？的聯(lián)氨需加多少？ 用用40%的聯(lián)氨需加多少？若有的聯(lián)氨需加多少？若有 40kg80%的聯(lián)氨，其余是的聯(lián)氨，其余是40%的的 聯(lián)氨，要求先將聯(lián)氨，要求先將80%的聯(lián)氨加完，的聯(lián)氨加完， 則還需加則還需加40%的聯(lián)氨多少公斤？的聯(lián)氨多少公斤？ 答用80%的話： 混合物質量=溶質/ =125/0.8 =156.25kg 答用40%的話： 混合物質量=溶質/

7、=125/0.4 =312.5kg 溶質=*混合物質量 =40*0.8 =32kg 答三： 則加40%的需公斤數(shù) 混合物質量=溶質/ =（125-32）/0.4 =232.5kg 物質的量物質的量質量公式：質量公式： m= m= M M* *n n 質量（質量（m m）：）：質量習慣上稱為重量，用符號m表示。質量的單位 為千克（kg），在分析化學中常用克（g），毫克（mg），微克（g） 等。 1kg=1000g=106mg=109g 物質的量(n）： 物質的量是表示物質的基本單元多少的一個物理 量，國際上規(guī)定的符號為n，單位為摩爾，mol。 摩爾質量（M）： 摩爾質量定義為1mol物質的質量。

8、摩爾質量 的單位為M，常用單位g/mol，當確認了物質的基本單元之后，就可知道 其摩爾質量。物質的摩爾質量在數(shù)值上等于相對原子質量 問題：有質量為問題：有質量為98g的的H2SO4，其物質的量是多少？，其物質的量是多少？ 查元素周期表中相對原子質量，求硫酸的摩爾質量 MH2SO4=2*MH+1*MS+4*MO =2*1+1*32+4*16 =98（g/mol) n=m/M =98g/98（g/mol) =1mol 案例案例4問題：鈣硬度單位問題：鈣硬度單位 換算換算 200mg/L的鈣硬度是多少mmol/L？ n=m/M =200（mg/L）/100（g/mol) =2mmol/L 物質的量濃

9、度物質的量濃度 公式：公式：n=cn=c* *V cV c1 1V V1 1= c= c2 2V V2 2 （講解稀釋案例）講解稀釋案例） 物質的量(n）： 物質的量是表示物質的基本單元多少的一個物理量， 國際上規(guī)定的符號為n，單位為摩爾，mol。（物質的量守恒定律）（物質的量守恒定律） 物質的量濃度是指某物質的量除以混合物的體積， 以C表示，單位為mol/L。 體積（體積（V V）：）：體積或容積用符號V表示，國際單位為立方米（m3），在分析化學中 常用升（L），毫升（mL）和微升（L）。 1m3=1000L，1L=1000mL，1ml=1000 L 。1m3=103dm3=106cm3 案

10、例案例2、3問題：測定氯離子或測定水壓試驗聯(lián)氨時，（含量高超過儀器量程或濃度問題：測定氯離子或測定水壓試驗聯(lián)氨時，（含量高超過儀器量程或濃度 高滴定消耗藥劑過多時），稀釋倍數(shù)的計算和原理高滴定消耗藥劑過多時），稀釋倍數(shù)的計算和原理 1、將脫硫漿、將脫硫漿 液氯離子取出液氯離子取出 5ml加除鹽水加除鹽水 稀釋至稀釋至 100ml，再，再 從這從這100ml 中取出中取出10ml 稀釋至稀釋至100ml， 請問該漿液稀請問該漿液稀 釋多少倍？釋多少倍？ 根據(jù)物質的量守恒定律根據(jù)物質的量守恒定律 C待測*5ml=c1*100ml c1*10ml=c2*100ml C待測=20c1 =20*（10c

11、2） =200c2 答：稀釋了200倍 聯(lián)氨加入量為聯(lián)氨加入量為 235mg/L左左 右右,通過測定來通過測定來 核定，但實驗核定，但實驗 室聯(lián)氨儀量程室聯(lián)氨儀量程 是是0-200g/L, 請問保證便捷請問保證便捷 和準確性前提和準確性前提 下該如何稀釋？下該如何稀釋？ 1、估計出需合適的稀釋倍數(shù) 2、注意：為消除誤差，宜至少取 10ml來稀釋。 235mg/L是是100-200g/L的的2350- 1175倍，此區(qū)間按倍，此區(qū)間按1600或或2000倍比較倍比較 好稀釋。好稀釋。 取取25ml給水稀釋至給水稀釋至100ml（4倍）倍） 再從這再從這100ml溶液取溶液取10ml稀釋至稀釋至

12、1000ml（100倍），再從這倍），再從這1000ml取取 25ml稀釋至稀釋至100ml（4倍）倍） 稀釋倍數(shù)稀釋倍數(shù)+4*100*4=1600 思考問題：思考問題：2000倍如何稀釋？倍如何稀釋？ 物質的量濃度物質的量濃度 公式：公式： c c1 1V V1 1= c= c2 2V V2 2 （講解酸堿中和）（講解酸堿中和） 元素守恒、物質的量、電荷守恒定律 HCl+NaOH=NaCl+H2O H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O HCl：NaOH=1:1 NaOH：H2SO4：=2：1 舉例：酸度的測定 試驗方法：100ml水樣，加.指示劑，用0.05mol/L的氫氧化鈉標準

13、滴定至 終點，記錄所消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積V1 SD 酸度(mmol/L）=（c*V1）1000/V V 水樣體積，ml 原理：nHCl=nNaOH cHCl*VHCl=cNaOH*VNaOH 酚酞堿度的測定 試驗方法：100ml水樣，加.指示劑，用0.05mol/L的硫酸標準滴定溶液滴 定至終點，記錄所消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積V1 JD 酚酞堿度(mmol/L）=（c*V1）*2*1000/V V 水樣體積，ml 原理：nNaOH：nH2SO4=2:1 即 nNaOH=2nH2SO4 cNaOH*VNaOH = 2*cH2SO4*VH2SO4 其它溶液濃度表示： 體積比濃度（V

14、1+V2）、（V1 V2 ） 滴定度 指液體試劑與溶劑按一定的體積關系配制而成的溶液，凡 溶質是液體，溶劑也是液體的溶液可采用體積比濃度。 符號為V1+V2：表示將體積為V1的特定溶液加入到體積為V2的溶劑中 舉例（1+5）HCl溶液，表示1體積市售的HCl與5體積蒸餾水相混而成的 溶液。 符號為V1 V2表示將體積為V1的特定溶液稀釋為總體積為V2的最終混合 物。 舉例（1 5）HCl溶液，表示1體積市售的HCl配置成5體積的混合物 注：特定溶液一般指試劑規(guī)格的酸、氨水、過氧化氫及有機溶劑 指1ml標準滴定溶液相當于被滴定物質的質量。單位為mg/ml， g/ml。 ：單位體積內所含的物質的質

15、量，單位為g/L，也可用mg/L、g/L等表 示。 注意：注意：滴定度和質量濃度在形式上很相似，但不能把它看成質量濃度，因為這里的質 量是指被滴定物質的質量 舉例：酸度的測定和氯離子測定不同。舉例：酸度的測定和氯離子測定不同。 X(mg/L）=（a-b）*T*1000/V T代表代表lml滴定溶液中含氯離子多少滴定溶液中含氯離子多少mg。 案例5 反滲透酸洗液體濃度配置 已知我廠工業(yè)酸濃度為31%。清洗藥箱4m3 ，反滲透 清洗時用酸洗濃度0.2%，求向清洗藥箱加多少kg 工業(yè)酸？ = =溶質溶質/ /混合物質量混合物質量 混合物質量m=V=103kg/m3（水） *4=4000kg 純溶質=

16、*混合物質量=0.2%*4000kg=8kg 但鹽酸不是100%，是31%的，求用31%的酸混合物質量則按下 式 酸混合物質量=溶質/=8kg/31%=25.8Kg 案例6 氫站配堿、配催化劑 已知：氫站在正常開機運行要求堿液濃度26%-30%（宜27%為例），五氧化二 釩2，優(yōu)級純氫氧化鉀純度是85%，五氧化二釩純度99.5%，氫站堿箱容積 0.219m，液位上限40cm。求計算出需氫氧化鉀多少kg，五氧化二釩多少kg？ B=m溶質/m混合物質量 已知B=27% m混合物質量=（密度） （密度）*V =103kg/m *0.219m =219kg m溶質=m混合物質量 *B =219*0.2

17、7 =59.13kg 需純氫氧化鉀需純氫氧化鉀59.13kg，85%的則為的則為 m混合物質量 =m溶質/B =59.13/0.85 =69kg 五氧化二釩同理計算： m溶質=m混合物質量 *B =219*0.002 =0.438kg 需純五氧化二釩需純五氧化二釩0.438kg，99.5%的的 則為則為 m混合物質量 =m溶質/B =0.438/0.995 =0.440kg 答：需氫氧化鉀答：需氫氧化鉀69kg，需五氧化二釩，需五氧化二釩440g 案例七：水質變化，需增加水處理加藥濃度，應如何對 應調整加藥泵出力？ 已知正常運行反滲透阻垢劑加藥量為2-4mg/L（取2mg/L),藥箱配置藥液濃

18、度 為10%，泵最大出力10L/h，進水流量為120m/h，應如何調整泵的沖程 和頻率？ (1m3=1000L,1g=1000mg,水的密度=1.0g/cm3=103kg/m3=1kg/L) 每小時需藥劑加入量 = =溶質溶質/ /混合物質量混合物質量 （m*h）=（質量濃度）*V *h 每小時加入混合物質量 =2mg/L*Q （m混*h）=m溶質 / = 2g/m*120 m/h =240（g/h）/10% =240g/h =2400g/h =2.4kg/h m=（密度）（密度）*V 則每小時應加入的混合物體積是則每小時應加入的混合物體積是 V=m混/ =2.4(Kg/h）/1（kg/L） =2.4L/h 泵的出力為10L/h，而需要2.4L/h，則只需調 整出力為泵出力的1/4即可，即：沖程為滿量 程時，頻