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除氧器只有溶質(zhì)在氣相中和液相中的分子狀態(tài)相同時(shí)，亨利定律才能適用

發(fā)布時(shí)間:2025-02-17 01:27:05瀏覽數(shù):

除氧器利用亨利定理和道爾頓定理
　　亨利定律Henry'slaw
　　在一定溫度下，氣體在液體中的飽和濃度與液面上該氣體的平衡分壓成正比。它是英遙遙的W.亨利于1803年在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明，只有當(dāng)氣體在液體中的溶解度不很高時(shí)該定律才是正確的，此時(shí)的氣體實(shí)際上是稀溶液中的揮發(fā)遙遙溶質(zhì)，氣體壓力則是溶質(zhì)的蒸氣壓。所以亨利定律還可表述為在一定溫度下，稀薄溶液中溶質(zhì)的蒸氣分壓與溶液濃度成正比
　　pB=kxB
　　式中pB是稀薄溶液中溶質(zhì)的蒸氣分壓;xB是溶質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);k為亨利常數(shù)，其值與溫度、壓力以及溶質(zhì)和溶劑的本遙遙有關(guān)。由于在稀薄溶液中各種濃度成正比，所以上式中的xB還可以是mB(質(zhì)量摩爾濃度)或cB(物質(zhì)的量濃度)等，此時(shí)的k值將隨之變化。
　　除氧器只有溶質(zhì)在氣相中和液相中的分子狀態(tài)相同時(shí)，亨利定律才能適用。若溶質(zhì)分子在溶液中有離解、締合等，則上式中的xB(或mB、cB等)應(yīng)是指與氣相中分子狀態(tài)相同的那一部分的含量;在總壓力不大時(shí)，若多種氣體同時(shí)溶于同一個(gè)液體中，亨利定律可分別適用于其中的任一種氣體;一般來(lái)說(shuō)，溶液越稀,亨利定律愈遙遙，在xB→0時(shí)溶質(zhì)能嚴(yán)格服從定律。
　　道爾頓氣體分壓定律
　　在任何容器內(nèi)的氣體混合物中，如果各組分之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則每一種氣體都均勻地分布在整個(gè)容器內(nèi)，它所產(chǎn)生的壓強(qiáng)和它單遙遙占有整個(gè)容器時(shí)所產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同。也就是說(shuō)，一定量的氣體在一定容積的容器中的壓強(qiáng)僅與溫度有關(guān)。例如，低攝氏度時(shí)，1mol氧氣在22.4L體積內(nèi)的壓強(qiáng)是101.3kPa。如果向容器內(nèi)加入1mol氮?dú)獠⒈３秩萜黧w積不變，則氧氣的壓強(qiáng)還是101.3kPa，但容器內(nèi)的總壓強(qiáng)增大一倍。可見，1mol氮?dú)庠谶@種狀態(tài)下產(chǎn)生的壓強(qiáng)也是101.3kPa。
　　道爾頓(Dalton)總結(jié)了這些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，得出下列結(jié)論某一氣體在氣體混合物中產(chǎn)生的分壓等于它單遙遙占有整個(gè)容器時(shí)所產(chǎn)生的壓力;而氣體混合物的總壓強(qiáng)等于其中各氣體分壓之和，這就是氣體分壓定律(lawofpartialpressure)。

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