電廠實(shí)際應(yīng)用溶液濃度計(jì)算實(shí)例課件

1、1.溶液濃度等基礎(chǔ)概念講解溶液濃度等基礎(chǔ)概念講解2.溶液濃度在實(shí)際工作運(yùn)行溶液濃度在實(shí)際工作運(yùn)行七個(gè)問題講解七個(gè)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(duì)堿液密度方法講解票及核對(duì)堿液密度方法講解圍繞化學(xué)運(yùn)行實(shí)際工作，講解7個(gè)操作案例 1、水壓試驗(yàn)如何加聯(lián)氨？ 2、測(cè)定溶液超過儀器量程如何稀釋？（如水壓試驗(yàn)期間的聯(lián)氨） 3、測(cè)定溶液濃度過高消耗滴定液過多增大測(cè)定時(shí)間時(shí)，如何稀釋？（如脫硫漿液氯離子） 4、水質(zhì)分析項(xiàng)目單位轉(zhuǎn)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(zhì)變化，需增加水處理加藥濃度，應(yīng)如何對(duì)應(yīng)調(diào)整加藥泵出力？ 質(zhì)量、密度、體積公式質(zhì)量、密

2、度、體積公式 m= m=（密度）（密度）* *V V質(zhì)量（質(zhì)量（m m）：）：質(zhì)量習(xí)慣上稱為重量，用符號(hào)m表示。質(zhì)量的單位為千克（kg），在分析化學(xué)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(hào)V表示，國際單位為立方米（m3），在分析化學(xué)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(hào)為，單位為kg/m3，或g/cm3密度受溫度影響較大，對(duì)密度必須注明有關(guān)溫度。水的密度=1.0g

3、/cm3=103kg/m3問題：?jiǎn)栴}：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(shí)密度為時(shí)密度為1.10451.1045kg/m3，求20m酸重量？酸重量？ 質(zhì)量濃度、質(zhì)量濃度、質(zhì)量、體積公式：質(zhì)量、體積公式： m= m=（質(zhì)量濃度）（質(zhì)量濃度）* *V V 質(zhì)量（質(zhì)量（m m）：質(zhì)量習(xí)慣上稱為重量，用符號(hào)m表示。質(zhì)量的單位為千克（kg），在分析化學(xué)中常用克（g），毫克（mg），微克（g）等。1kg=1000g=106mg=109g：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)所含的物質(zhì)的質(zhì)量，單位為g/L，也可用用mg/L、g/L等表示。 體積（體積（V V）：）：體積或容積用符號(hào)V表示，國

4、際單位為立方米（m3），在分析化學(xué)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(yàn)時(shí)要求加入聯(lián)氨含量為問題：水壓試驗(yàn)時(shí)要求加入聯(lián)氨含量為250mg/L，水壓試驗(yàn)容積是，水壓試驗(yàn)容積是500m，請(qǐng)問加純，請(qǐng)問加純聯(lián)氨含量時(shí)多少？聯(lián)氨含量時(shí)多少？m=（質(zhì)量濃度）（質(zhì)量濃度）v=250mg/L*500m3 =250*10-6kg/L*500*103 L =125kg（純聯(lián)氨） 質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶質(zhì)、混合物公式：、溶質(zhì)、混合物公式： B B=溶質(zhì)/混合物質(zhì)量 物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指B

5、的質(zhì)量與混合物的質(zhì)量之比。以B表示。如果分子分母單位統(tǒng)一時(shí)，可用數(shù)值表達(dá)質(zhì)量濃度，也可以%表達(dá)；但當(dāng)分子分母單位不統(tǒng)一時(shí)，必須要寫上單位，如mg/g等。 = =溶質(zhì)溶質(zhì)/ /混合物質(zhì)量混合物質(zhì)量溶液溶液=溶質(zhì)溶質(zhì)+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(zhì)中構(gòu)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(zhì)的物質(zhì)成為溶劑。溶質(zhì)溶質(zhì)：能被溶劑溶解的物質(zhì)成為溶質(zhì)。溶質(zhì)和溶劑可以是固體、液體和氣體溶質(zhì)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，一般所說的溶液是指液態(tài)溶液。案例案例1問題：經(jīng)計(jì)算水壓試驗(yàn)要加問題：經(jīng)計(jì)算水壓試驗(yàn)

6、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(zhì)量=溶質(zhì)/ =125/0.8 =156.25kg答用40%的話：混合物質(zhì)量=溶質(zhì)/ =125/0.4 =312.5kg溶質(zhì)=*混合物質(zhì)量 =40*0.8 =32kg答三：則加40%的需公斤數(shù)

7、混合物質(zhì)量=溶質(zhì)/ =（125-32）/0.4 =232.5kg物質(zhì)的量物質(zhì)的量質(zhì)量公式：質(zhì)量公式： m= m= M M* *n n 質(zhì)量（質(zhì)量（m m）：）：質(zhì)量習(xí)慣上稱為重量，用符號(hào)m表示。質(zhì)量的單位為千克（kg），在分析化學(xué)中常用克（g），毫克（mg），微克（g）等。1kg=1000g=106mg=109g 物質(zhì)的量(n）： 物質(zhì)的量是表示物質(zhì)的基本單元多少的一個(gè)物理量，國際上規(guī)定的符號(hào)為n，單位為摩爾，mol。 摩爾質(zhì)量（M）： 摩爾質(zhì)量定義為1mol物質(zhì)的質(zhì)量。摩爾質(zhì)量的單位為M，常用單位g/mol，當(dāng)確認(rèn)了物質(zhì)的基本單元之后，就可知道其摩爾質(zhì)量。物質(zhì)的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于相對(duì)原子質(zhì)

8、量問題：有質(zhì)量為問題：有質(zhì)量為98g的的H2SO4，其物質(zhì)的量是多少？，其物質(zhì)的量是多少？ 查元素周期表中相對(duì)原子質(zhì)量，求硫酸的摩爾質(zhì)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(zhì)的量濃度物質(zhì)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）

9、物質(zhì)的量(n）： 物質(zhì)的量是表示物質(zhì)的基本單元多少的一個(gè)物理量，國際上規(guī)定的符號(hào)為n，單位為摩爾，mol。（物質(zhì)的量守恒定律）（物質(zhì)的量守恒定律）物質(zhì)的量濃度是指某物質(zhì)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(hào)V表示，國際單位為立方米（m3），在分析化學(xué)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2、3問題：測(cè)定氯離子或測(cè)定水壓試驗(yàn)聯(lián)氨時(shí)，（含量高超過儀器量程或濃度問題：測(cè)定氯離子或測(cè)定水壓試驗(yàn)聯(lián)氨時(shí)，（含量高超過儀器量程或濃度高滴定消耗藥劑

10、過多時(shí)），稀釋倍數(shù)的計(jì)算和原理高滴定消耗藥劑過多時(shí)），稀釋倍數(shù)的計(jì)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(qǐng)問該漿液稀請(qǐng)問該漿液稀釋多少倍？釋多少倍？根據(jù)物質(zhì)的量守恒定律根據(jù)物質(zhì)的量守恒定律C待測(cè)*5ml=c1*100mlc1*10ml=c2*100mlC待測(cè)=20c1 =20*（10c2） =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(cè)定來通過測(cè)定來核定，但實(shí)驗(yàn)核定，但實(shí)驗(yàn)室聯(lián)氨儀量程室聯(lián)氨儀量程是是0-200g/L,請(qǐng)問保證便

11、捷請(qǐng)問保證便捷和準(zhǔn)確性前提和準(zhǔn)確性前提下該如何稀釋？下該如何稀釋？1、估計(jì)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(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度

12、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(zhì)的量、電荷守恒定律HCl+NaOH=NaCl+H2OH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OHCl：NaOH=1:1NaOH：H2SO4：=2：1舉例：酸度的測(cè)定試驗(yàn)方法：100ml水樣，加.指示劑，用0.05mol/L的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定至終點(diǎn)，記錄所消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)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(cè)定試驗(yàn)方法：100ml水樣，加.指示

13、劑，用0.05mol/L的硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至終點(diǎn)，記錄所消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)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（V1+V2）、（V1 V2 ） 滴定度指液體試劑與溶劑按一定的體積關(guān)系配制而成的溶液，凡溶質(zhì)是液體，溶劑也是液體的溶液可采用體積比濃度。符號(hào)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

14、積蒸餾水相混而成的溶液。符號(hào)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(jī)溶劑 指1ml標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)于被滴定物質(zhì)的質(zhì)量。單位為mg/ml，g/ml。：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)所含的物質(zhì)的質(zhì)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(zhì)量濃度在形式上很相似，但不能把它看成質(zhì)量濃度，因?yàn)檫@里的質(zhì)量是指被滴定物質(zhì)的質(zhì)量舉例：酸度的測(cè)定和氯離子測(cè)定不同。舉例：酸度的測(cè)定和氯離子測(cè)定不同。X(mg/L）=（a-b）*T*1000/V T代表代表l

15、ml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(shí)用酸洗濃度0.2%，求向清洗藥箱加多少kg工業(yè)酸？= =溶質(zhì)溶質(zhì)/ /混合物質(zhì)量混合物質(zhì)量 混合物質(zhì)量m=V=103kg/m3（水） *4=4000kg純?nèi)苜|(zhì)=*混合物質(zhì)量=0.2%*4000kg=8kg但鹽酸不是100%，是31%的，求用31%的酸混合物質(zhì)量則按下式酸混合物質(zhì)量=溶質(zhì)/=8kg/31%=25.8Kg案例6 氫站配堿、配催化劑已知：氫站在正常開機(jī)運(yùn)行要求堿液濃度26%-30%（宜27%為例），五氧化二釩2，優(yōu)級(jí)純氫氧化鉀純度是85%，五氧

16、化二釩純度99.5%，氫站堿箱容積0.219m，液位上限40cm。求計(jì)算出需氫氧化鉀多少kg，五氧化二釩多少kg？B=m溶質(zhì)/m混合物質(zhì)量 已知B=27% m混合物質(zhì)量=（密度）（密度）*V =103kg/m *0.219m =219kg m溶質(zhì)=m混合物質(zhì)量 *B =219*0.27 =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(zhì)量 =m溶質(zhì)/B =59.13/0.85 =69kg五氧化二釩同理計(jì)算： m溶質(zhì)=m混合物質(zhì)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(zhì)量 =m溶質(zhì)

17、/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(zhì)變化，需增加水處理加藥濃度，應(yīng)如何對(duì)應(yīng)調(diào)整加藥泵出力？已知正常運(yùn)行反滲透阻垢劑加藥量為2-4mg/L（取2mg/L),藥箱配置藥液濃度為10%，泵最大出力10L/h，進(jìn)水流量為120m/h，應(yīng)如何調(diào)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(shí)需藥劑加入量 = =溶質(zhì)溶質(zhì)/ /混合物質(zhì)量混合物質(zhì)量 （m*h）=（質(zhì)量濃度）*V *h 每小時(shí)加入混合物質(zhì)量 =2mg/L*Q （m混*h）=m溶質(zhì) / = 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(shí)應(yīng)加入的混合物體積是則每小時(shí)應(yīng)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(diào)整出力為泵出力的1/4即可，即：沖程為滿量程時(shí)，頻