水的氧分子計算方法

① 如何計算水中的溶氧量

1803年亨利(Henry)在研究一定溫度下氣體在液體中的溶解度時,發現一定溫度下氣體在液體中的溶解度和該氣體的平衡分壓成正比,正比例常數(即亨利系數)的數值決定於溫度、壓力以及溶質和溶劑的性質.

亨利定律的一種表達式為:P(氧氣)=K*X(氧氣)

上式中P(氧氣)為氧在水上空的分壓,K為亨利系數,X(氧氣)為氧氣在水中的摩爾分數.

地球空氣中大約含有體積為20.947%,大氣壓各地略有不同,這里以101.325kPa為例

氧的平衡分壓為:101.325KPa*20.947%= 21.22455 kPa

不同溫度下氧在水中的亨利系數如下.

比如25攝氏度時為4.44*1000000(kPa),則求出此溫度下氧氣在水中的濃度為:

21.22455*/(4.44*1000000)= 0.00000478

水在不同溫度下的密度可以查相關資料,25攝氏度時為997.044g/L,每升水的摩爾數為:

997.044/18=55.39mol

近似認為水中氧的摩爾數為0.00000478*55.39=0.002648mol

氧的分子量為32g/mol,水中溶解的氧為0.002648*32=0.00847g=8.47mg

即1個大氣壓,25攝氏度時水中溶解氧為8.47mg/L

其他條件可參考上述方法求解.