溶解氧浓度计算 亨利定律

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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

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.

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