含氧量计算学习笔记

含氧量计算学习笔记

亨利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。

亨利定律表达式：p=E*X.

P:氧气在水上空的分压。

E:氧气在给定温度下的亨利系数。

X:氧气在水中的摩尔分数。

注：1mol=6.02*10^23个原子或分子。

        相对原子质量是指以一个碳-12原子质量的1/12作为标准，任何一个原子的真实质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值，称为该原子的相对原子质量。原子量为质量单位，符号位u，它的定义为碳-12原子质量的1/12。（一个碳-12原子质量为1.993*10^-26KG）

可知：标准大气压为101.325kpa，大气中含氧量为21%。

求得氧气在水上空的分压P=101.325*0.21=21.28kpa。

查到氧在水中的亨利系数常数E=（2.55+0.073T）*大气压。（T为温度℃）

因不知道此处大气压为多少（学的都已经还给老师了），直接百度查表了。

由百度文库查到气体在水溶液中的亨利系数表如下：

在30摄氏度时，亨利系数E=4.81*10^6 kpa。

X（氧气在水中的摩尔分数）=P（氧气在水上空的分压）/E=21.28/（4.81*10^6）=4.424*10^-6

查到水在不同温度时的密度表如下：

 由表查得30℃水密度为995.65g/L，每升水的摩尔数为995.65/18=55.313mol（1mol水分子为18g）。

前面计算得到X（氧气在水中的摩尔分数）为4.424*10^-6。

1L水中氧气含量为=55.313*4.424*10^-6=0.000235mol

氧气分子质量为32g/mol,1L水中氧气质量=0.000235*32=0.00752kg=7.52mg