一、①pH定义;
氢离子浓度指数(英语hydrogen ion concentration)是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。一般称为“pH”,而不是“pH值”。它的数值俗称“pH值”。表示溶液酸碱度的数值。
水的离子积常数:[H ]·[OH-]=Kw,其中KW称作水的离子积常数,简称水的离子积;[H ]和[OH-]是分别是指整个溶液中氢离子和氢氧根离子的总物质的量浓度。Kw只随温度变化而变化,是温度常数。如25℃,[H ]=[OH-]=1×10-7mol/L,Kw=1×10-14
② pH计算;
在pH的计算中[H ]指的是溶液中氢离子的物质的量浓度(有时也被写为[H3O ],水合氢离子的物质的量浓度),单位为mol/L(摩尔/升),在稀溶液中,氢离子活度约等于氢离子的浓度,可以用氢离子浓度来进行近似计算。
pH=-log[H ]即所含氢离子浓度的常用对数的负值。在(25℃)的时候,水的离子积Kw = [H ][OH-]=10-14因为log Kw = log [H] log [OH],所以此时pOH=14-pH。
二、①摩尔定义;
摩尔(mole),简称摩,旧称克分子、克原子,是国际单位制7个基本单位之一,表示物质的量,符号为mol。每1摩尔任何物质(微观物质,如分子,原子等)含有阿伏伽德罗常量(约6.02×10²³)个微粒。使用摩尔时基本微粒应予指明,可以是原子、分子、离子及其他粒子,或这些粒子的特定组合体。
② 摩尔计算;
通常把1mol物质的质量,叫做该物质的摩尔质量(符号是M),摩尔质量的单位是克/摩,读作“克每摩”(符号是“g/mol”)例如,水的摩尔质量为18g/mol,写成M(H₂O)=18g/mol。
物质的质量(m)、物质的量(n)与物质的摩尔质量(M)相互之间的关系;
即有:n=m/M,m=n×M,M=m/n
通式:n(物质的量)=N(粒子个数)/NA(阿伏加德罗常数)=m(质量)/M(摩尔质量)=V(气体体积)/Vm(摩尔体积:气体在STP(标准状况:273K(0℃) 101KPa)条件下1mol气体体积为22.4L)=C(物质的量浓度)× V(溶液总体积)[1]
书写方式:系数 mol 化学式(或汉字,注:汉字必须标明是分子还是原子等)
例如:一摩尔水分子可以写作 1 molH₂O 或 1 mol 水分子
三、例;
①酸性废水调节;100ml的烧杯中装有酸性废水pH为2,需要加入多少浓度为25%的NaOH使废水中和成中性?
解;1 计算H 的浓度
pH2=-log[H ] H =10-2mol/lit
2 与碱反应的方程式
H NaOH→Na H2O
3计算需要碱的浓度
NaOH=10-2 *1/1=10-2 mol/lit
4计算NaOH分子的摩尔质量
Na:23 O:16 H:1 → NaOH 40g/mol
5需要NaOH的质量
NaOH=10-2 mol/lit*40g/mol=0.4g/lit
6实际需要投加NaOH的质量
0.4g/lit/25%=1.6g/lit
7 100ml废酸中需要投加25%NaOH的质量
1.6g/lit*0.1lit=0.16g
②碱性废水调节;100ml的烧杯中装有碱性废水pH为10,需要加入多少浓度为98%的H2SO4使废水中和成中性?
解;1 计算H 的浓度
pH(10)=14-log[0H-] OH- =10-(14-10)=10-4mol/lit
2 与酸反应的方程式
2OH- H2SO4→SO42- 2H2O
3计算需要酸的浓度
H2SO4 =10-4 *1/2=5*10-5 mol/lit
4计算H2SO4分子的摩尔质量
H:1 S:32 O:16 → H2SO498g/mol
5需要H2SO4的质量
H2SO4 =5*10-5 mol/lit*98g/mol=4.9*10-3g/lit
6实际需要投加H2SO4的质量
4.9*10-3g/lit/98%=5*10-3g/lit
7 100ml碱性废水中需要投加98% H2SO4的质量
5*10-3g/lit *0.1lit= 5*10-4g
四、Definition of Ph
(pH定义);
[H ]*[OH]=K=10-14 K;ion product
pH=-log[H ]=14-log[OH-]
五、ACWT Neutralization Tanks;
ideal Requirement of Caustic for Neutralization (NaOH 10%)
(的NaOH中和反应加药量)
incoming AC WWT | 50m³/hr | 100m³/hr | 150m³/hr | 200m³/hr |
pH 5->7 | 0.0033lit/min | 0.0066lit/min | 0.0099lit/min | 0.0132lit/min |
pH 4->7 | 0.033lit/min | 0.066lit/min | 0.099lit/min | 0.132lit/min |
pH 3->7 | 0.33lit/min | 0.66lit/min | 0.99lit/min | 1.32lit/min |
pH 2->7 | 3.3lit/min | 6.6lit/min | 9.9lit/min | 13.2lit/min |
pH 1->7 | 33lit/min | 66lit/min | 99lit/min | 132lit/min |
六、酸碱系统加药量控制说明
加药动作:当PH仪表检测到数值到加药点时,系 统将进行动作,动作加药和停止步骤全部结束时进行下一次检测及动作。
例:检测到PH=3.5,加碱动作50秒后停止30秒,然后进行下一次检测。假设第2次检测PH6.7,那么停止动作。假设PH5.5,那么加药28秒,停止20秒后,继续检测到第三步动作。以此反复进行