水中饱和空气计算器旨在根据温度和水面上方溶解的氧气和氮气等气体的分压来计算水中溶解的气体浓度。该计算对于从环境科学到工程和健康等应用至关重要,可提供影响水生生物和水化学的气体浓度的定量测量。
空气饱和水计算器公式
水中气体浓度的计算包括 键 亨利定律中的概念描述了气体在液体中的溶解度:
- 确定气体的分压 (P_gas):
- 水面之上气体的分压,以大气压(atm)或任何其他一致的压力单位来衡量。
- 确定亨利定律常数 (k_H):
- 该常数随气体和温度的变化而变化,通常以 mol/(L·atm) 为单位。
- 计算水中气体的浓度 (C_gas):
- 确定水中气体浓度的公式为:C_gas = k_H * P_gas
- 碳气 是水中气体的浓度,以摩尔每升(mol/L)为单位。
- 韓 是特定温度下气体的亨利定律常数。
- 气体压力 是气体的分压。
一般条款参考表
下表提供了与气体在水中的溶解度相关的经常搜索或有用的术语的快速参考:
按揭年数 | 描述 |
---|---|
可溶性 | 物质溶解于水的能力 |
亨利定律 | 用于将气体在液体中的溶解度与温度和压力联系起来的气体定律 |
分压 | 如果某种气体在相同温度下单独占据混合物的体积,则该气体的压力 |
浓度(摩尔/升) | 单位体积溶液中物质的量 |
水中饱和空气计算器示例
假设您要计算一定温度下水中的氧气浓度,其中亨利定律常数为 0.0013 mol/(L·atm),水面上方的氧气分压为 0.21 atm。使用提供的公式:
- k_H = 0.0013 mol/(升·大气压)
- P_气体 = 0.21 atm
水中氧气浓度为:C_gas = 0.0013 * 0.21 = 0.000273 mol/L
该计算有助于确定水中的溶解氧,这对水生生物至关重要。
最常见的常见问题解答
温度如何影响气体在水中的溶解度?
一般来说,随着温度的升高,气体的溶解度会降低,这是因为动能的增加使得气体分子更容易逸出。
了解水中气体浓度的重要性是什么?
这对于评估水生环境的健康状况、工业过程的运行效率以及确保饮用水的安全至关重要。
这个计算器能确定空气以外其他气体的溶解度吗?
是的,只要知道适当的亨利定律常数和分压,计算器就可以用于任何气体。