电厂实际应用溶液浓度计算实例

1、1.溶液浓度等基础概念讲解溶液浓度等基础概念讲解2.溶液浓度在实际工作运行溶液浓度在实际工作运行七个问题讲解七个问题讲解3.新修编氢站碱液配置操作新修编氢站碱液配置操作票及核对碱液密度方法讲解票及核对碱液密度方法讲解围绕化学运行实际工作，讲解7个操作案例 1、水压试验如何加联氨？ 2、测定溶液超过仪器量程如何稀释？（如水压试验期间的联氨） 3、测定溶液浓度过高消耗滴定液过多增大测定时间时，如何稀释？（如脱硫浆液氯离子） 4、水质分析项目单位转换 5、反渗透清洗酸液配置 6、制氢站如何配碱液、加催化剂？ 7、水质变化，需增加水处理加药浓度，应如何对应调整加药泵出力？ 质量、密度、体积公式质量、密

2、度、体积公式 m= m=（密度）（密度）* *V V质量（质量（m m）：）：质量习惯上称为重量，用符号m表示。质量的单位为千克（kg），在分析化学中常用克（g），毫克（mg），微克（g）等。1kg=1000g=106mg=109g体积（体积（V V）：）：体积或容积用符号V表示，国际单位为立方米（m3），在分析化学中常用升（L），毫升（mL）和微升（L）。1m3=1000L，1L=1000mL，1ml=1000 L 。1m3=103dm3=106cm3密度（密度（）：）：密度作为一种量的名称，符号为，单位为kg/m3，或g/cm3密度受温度影响较大，对密度必须注明有关温度。水的密度=1.0g

3、/cm3=103kg/m3问题：问题：20m20m水重量多少？已知水重量多少？已知15%15%硫酸在硫酸在1515时密度为时密度为1.10451.1045kg/m3，求20m酸重量？酸重量？ 质量浓度、质量浓度、质量、体积公式：质量、体积公式： m= m=（质量浓度）（质量浓度）* *V V 质量（质量（m m）：质量习惯上称为重量，用符号m表示。质量的单位为千克（kg），在分析化学中常用克（g），毫克（mg），微克（g）等。1kg=1000g=106mg=109g：单位体积内所含的物质的质量，单位为g/L，也可用用mg/L、g/L等表示。 体积（体积（V V）：）：体积或容积用符号V表示，国

4、际单位为立方米（m3），在分析化学中常用升（L），毫升（mL）和微升（L）。 1m3=1000L，1L=1000mL，1ml=1000 L 。 1m3=103dm3=106cm3案例案例1问题：水压试验时要求加入联氨含量为问题：水压试验时要求加入联氨含量为250mg/L，水压试验容积是，水压试验容积是500m，请问加纯，请问加纯联氨含量时多少？联氨含量时多少？m=（质量浓度）（质量浓度）v=250mg/L*500m3 =250*10-6kg/L*500*103 L =125kg（纯联氨） 质量分数质量分数、溶质、混合物公式：、溶质、混合物公式： B B=溶质/混合物质量 物质B的质量分数是指B

5、的质量与混合物的质量之比。以B表示。如果分子分母单位统一时，可用数值表达质量浓度，也可以%表达；但当分子分母单位不统一时，必须要写上单位，如mg/g等。 = =溶质溶质/ /混合物质量混合物质量溶液溶液=溶质溶质+溶剂溶剂。定义：一种以分子、原子或者离子状态分散于另一种物质中构成的均匀而又稳定的体系就叫做溶液。溶剂溶剂：用来溶解别种物质的物质成为溶剂。溶质溶质：能被溶剂溶解的物质成为溶质。溶质和溶剂可以是固体、液体和气体溶质和溶剂可以是固体、液体和气体。按照溶剂的状态不同，溶液可分为固态溶液、液态溶液和气态溶液，一般所说的溶液是指液态溶液。案例案例1问题：经计算水压试验要加问题：经计算水压试验

6、要加入纯联氨入纯联氨125kg，但本厂所用联氨，但本厂所用联氨浓度并非浓度并非100%，而是，而是80%和和40%两种，问用两种，问用80%的联氨需加多少？的联氨需加多少？用用40%的联氨需加多少？若有的联氨需加多少？若有40kg80%的联氨，其余是的联氨，其余是40%的的联氨，要求先将联氨，要求先将80%的联氨加完，的联氨加完，则还需加则还需加40%的联氨多少公斤？的联氨多少公斤？答用80%的话：混合物质量=溶质/ =125/0.8 =156.25kg答用40%的话：混合物质量=溶质/ =125/0.4 =312.5kg溶质=*混合物质量 =40*0.8 =32kg答三：则加40%的需公斤数

7、混合物质量=溶质/ =（125-32）/0.4 =232.5kg物质的量物质的量质量公式：质量公式： m= m= M M* *n n 质量（质量（m m）：）：质量习惯上称为重量，用符号m表示。质量的单位为千克（kg），在分析化学中常用克（g），毫克（mg），微克（g）等。1kg=1000g=106mg=109g 物质的量(n）： 物质的量是表示物质的基本单元多少的一个物理量，国际上规定的符号为n，单位为摩尔，mol。 摩尔质量（M）： 摩尔质量定义为1mol物质的质量。摩尔质量的单位为M，常用单位g/mol，当确认了物质的基本单元之后，就可知道其摩尔质量。物质的摩尔质量在数值上等于相对原子质

8、量问题：有质量为问题：有质量为98g的的H2SO4，其物质的量是多少？，其物质的量是多少？ 查元素周期表中相对原子质量，求硫酸的摩尔质量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问题：钙硬度单位问题：钙硬度单位换算换算200mg/L的钙硬度是多少mmol/L？ n=m/M =200（mg/L）/100（g/mol) =2mmol/L物质的量浓度物质的量浓度 公式：公式：n=cn=c* *V cV c1 1V V1 1= c= c2 2V V2 2 （讲解稀释案例）讲解稀释案例）

9、物质的量(n）： 物质的量是表示物质的基本单元多少的一个物理量，国际上规定的符号为n，单位为摩尔，mol。（物质的量守恒定律）（物质的量守恒定律）物质的量浓度是指某物质的量除以混合物的体积，以C表示，单位为mol/L。体积（体积（V V）：）：体积或容积用符号V表示，国际单位为立方米（m3），在分析化学中常用升（L），毫升（mL）和微升（L）。1m3=1000L，1L=1000mL，1ml=1000 L 。1m3=103dm3=106cm3案例案例2、3问题：测定氯离子或测定水压试验联氨时，（含量高超过仪器量程或浓度问题：测定氯离子或测定水压试验联氨时，（含量高超过仪器量程或浓度高滴定消耗药剂

10、过多时），稀释倍数的计算和原理高滴定消耗药剂过多时），稀释倍数的计算和原理1、将脱硫浆、将脱硫浆液氯离子取出液氯离子取出5ml加除盐水加除盐水稀释至稀释至100ml，再，再从这从这100ml中取出中取出10ml稀释至稀释至100ml，请问该浆液稀请问该浆液稀释多少倍？释多少倍？根据物质的量守恒定律根据物质的量守恒定律C待测*5ml=c1*100mlc1*10ml=c2*100mlC待测=20c1 =20*（10c2） =200c2答：稀释了200倍联氨加入量为联氨加入量为235mg/L左左右右,通过测定来通过测定来核定，但实验核定，但实验室联氨仪量程室联氨仪量程是是0-200g/L,请问保证便

11、捷请问保证便捷和准确性前提和准确性前提下该如何稀释？下该如何稀释？1、估计出需合适的稀释倍数2、注意：为消除误差，宜至少取10ml来稀释。235mg/L是是100-200g/L的的2350-1175倍，此区间按倍，此区间按1600或或2000倍比较倍比较好稀释。好稀释。取取25ml给水稀释至给水稀释至100ml（4倍）倍）再从这再从这100ml溶液取溶液取10ml稀释至稀释至1000ml（100倍），再从这倍），再从这1000ml取取25ml稀释至稀释至100ml（4倍）倍）稀释倍数稀释倍数+4*100*4=1600思考问题：思考问题：2000倍如何稀释？倍如何稀释？物质的量浓度物质的量浓度

12、公式：公式： c c1 1V V1 1= c= c2 2V V2 2 （讲解酸碱中和）（讲解酸碱中和）元素守恒、物质的量、电荷守恒定律HCl+NaOH=NaCl+H2OH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OHCl：NaOH=1:1NaOH：H2SO4：=2：1举例：酸度的测定试验方法：100ml水样，加.指示剂，用0.05mol/L的氢氧化钠标准滴定至终点，记录所消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积V1 SD 酸度(mmol/L）=（c*V1）1000/V V 水样体积，ml原理：nHCl=nNaOH cHCl*VHCl=cNaOH*VNaOH酚酞碱度的测定试验方法：100ml水样，加.指示

13、剂，用0.05mol/L的硫酸标准滴定溶液滴定至终点，记录所消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积V1 JD 酚酞碱度(mmol/L）=（c*V1）*2*1000/V V 水样体积，ml原理：nNaOH：nH2SO4=2:1即 nNaOH=2nH2SO4 cNaOH*VNaOH = 2*cH2SO4*VH2SO4 其它溶液浓度表示： 体积比浓度（V1+V2）、（V1 V2 ） 滴定度指液体试剂与溶剂按一定的体积关系配制而成的溶液，凡溶质是液体，溶剂也是液体的溶液可采用体积比浓度。符号为V1+V2：表示将体积为V1的特定溶液加入到体积为V2的溶剂中 举例（1+5）HCl溶液，表示1体积市售的HCl与5体

14、积蒸馏水相混而成的溶液。符号为V1 V2表示将体积为V1的特定溶液稀释为总体积为V2的最终混合物。 举例（1 5）HCl溶液，表示1体积市售的HCl配置成5体积的混合物注：特定溶液一般指试剂规格的酸、氨水、过氧化氢及有机溶剂 指1ml标准滴定溶液相当于被滴定物质的质量。单位为mg/ml，g/ml。：单位体积内所含的物质的质量，单位为g/L，也可用mg/L、g/L等表示。注意：注意：滴定度和质量浓度在形式上很相似，但不能把它看成质量浓度，因为这里的质量是指被滴定物质的质量举例：酸度的测定和氯离子测定不同。举例：酸度的测定和氯离子测定不同。X(mg/L）=（a-b）*T*1000/V T代表代表l

15、ml滴定溶液中含氯离子多少滴定溶液中含氯离子多少mg。案例5 反渗透酸洗液体浓度配置已知我厂工业酸浓度为31%。清洗药箱4m3 ，反渗透清洗时用酸洗浓度0.2%，求向清洗药箱加多少kg工业酸？= =溶质溶质/ /混合物质量混合物质量 混合物质量m=V=103kg/m3（水） *4=4000kg纯溶质=*混合物质量=0.2%*4000kg=8kg但盐酸不是100%，是31%的，求用31%的酸混合物质量则按下式酸混合物质量=溶质/=8kg/31%=25.8Kg案例6 氢站配碱、配催化剂已知：氢站在正常开机运行要求碱液浓度26%-30%（宜27%为例），五氧化二钒2，优级纯氢氧化钾纯度是85%，五氧

16、化二钒纯度99.5%，氢站碱箱容积0.219m，液位上限40cm。求计算出需氢氧化钾多少kg，五氧化二钒多少kg？B=m溶质/m混合物质量 已知B=27% m混合物质量=（密度）（密度）*V =103kg/m *0.219m =219kg m溶质=m混合物质量 *B =219*0.27 =59.13kg需纯氢氧化钾需纯氢氧化钾59.13kg，85%的则为的则为m混合物质量 =m溶质/B =59.13/0.85 =69kg五氧化二钒同理计算： m溶质=m混合物质量 *B =219*0.002 =0.438kg需纯五氧化二钒需纯五氧化二钒0.438kg，99.5%的的则为则为m混合物质量 =m溶质

17、/B =0.438/0.995 =0.440kg答：需氢氧化钾答：需氢氧化钾69kg，需五氧化二钒，需五氧化二钒440g案例七：水质变化，需增加水处理加药浓度，应如何对应调整加药泵出力？已知正常运行反渗透阻垢剂加药量为2-4mg/L（取2mg/L),药箱配置药液浓度为10%，泵最大出力10L/h，进水流量为120m/h，应如何调整泵的冲程和频率？ (1m3=1000L,1g=1000mg,水的密度=1.0g/cm3=103kg/m3=1kg/L) 每小时需药剂加入量 = =溶质溶质/ /混合物质量混合物质量 （m*h）=（质量浓度）*V *h 每小时加入混合物质量 =2mg/L*Q （m混*h）=m溶质 / = 2g/m*120 m/h =240（g/h）/10% =240g/h =2400g/h =2.4kg/h m=（密度）（密度）*V则每小时应加入的混合物体积是则每小时应加入的混合物体积是 V=m混/ =2.4(Kg/h）/1（kg/L） =2.4L/h 泵的出力为10L/h，而需要2.4L/h，则只需调整出力为泵出力的1/4即可，即：冲程为满量程时，频