Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 48 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

48
трации примесей выражают числом их атомов, приходящихся на 1 млн (ррm)
или 1 млрд (ppb) атомов основного вещества. Иногда в ррm выражают количе-
ство объемных частей загрязнителя на миллион объемных частей газовых выбросов,
т.е. объемную долю, взятую от миллиона.
Массовые и объемные концентрации просты для усвоения, однако не-
удобны в химических и физико-химических расчетах, где необходимо учи-
тывать мольные и эквивалентные количества реагирующих веществ. В этом
случае предпочтительнее выражение концентраций в мольных долях или в
мольных процентах.
Мольная доля i-ro компонента равна
отношению числа его молей n к
сумме молей (n
1
+n
2
+ ... + n
к
) всех k компонентов раствора. Она определяется
по формуле:
N
i
= n
i
/(n
1
+ n
2
+
+ n
k
); (1.66)
n
i
= g
i
/M
i
, (1.67)
где М
i
- молекулярная масса i-ro вещества.
Мольная масса для идеальных газов может быть выражена также через их
давление p
i
и общее давление смеси Р:
N
i
= p
i
/(p
1
+ p
2
+
+ p
k
) = p
i
/P. (1.68)
Мольный процент равен 100 N
i
. При переходе от мольных долей и
мольных процентов к массовым и объемным долям и соответствующим про-
центам необходимо использовать формулы (1.65) и (1.67). Для газовых сме-
сей, в пределах применимости к ним законов идеальных газов, объемные и
мольные характеристики состава совпадают, поскольку 1 моль «любого»
идеального газа занимает одинаковый объем (22,4 л).
Для водных растворов в общей и аналитической химии, физической химии и
в ряде других случаев используют выражение состава через мольное или эк-
вивалентное количество растворенного вещества, отнесенное к единице объ-
ема или массы раствора или растворителя (молярная, моляльная, нормальная
концентрации, титр).
Молярная концентрация (молярность) выражается числом молей рас-
творенного вещества
в 1 л раствора.
Раствор, в 1 л которого присутствует 1 моль растворенного вещества,
называется молярным. Молярность раствора обычно обозначают буквой М.
Если в 1 л раствора содержится 0,1 М вещества, то раствор называют деци-
молярным, при 0,01 М - сантимолярным и т.д. Молярный раствор поваренной
соли при ее молекулярной массе 58,5 г имеет массовую концентрацию 58,5
г/
л хлористого натрия.
Молярная концентрация зависит от температуры, так как объем раствора из-
меняется вследствие термического расширения. Поэтому часто используют
моляльные концентрации, величина которых от температуры не зависит.
Моляльность - концентрация, выраженная числом молей растворенного
вещества в 1000 г растворителя.
Между молярной долей и моляльностью m i-ro компонента существует
соотношение:
N
i
= m
i
/(m
i
+ 1000/M), (1.69)
трации примесей выражают числом их атомов, приходящихся на 1 млн (ррm)
или 1 млрд (ppb) атомов основного вещества. Иногда в ррm выражают количе-
ство объемных частей загрязнителя на миллион объемных частей газовых выбросов,
т.е. объемную долю, взятую от миллиона.
      Массовые и объемные концентрации просты для усвоения, однако не-
удобны в химических и физико-химических расчетах, где необходимо учи-
тывать мольные и эквивалентные количества реагирующих веществ. В этом
случае предпочтительнее выражение концентраций в мольных долях или в
мольных процентах.
      Мольная доля i-ro компонента равна отношению числа его молей n к
сумме молей (n1+n2 + ... + nк) всех k компонентов раствора. Она определяется
по формуле:
          Ni = ni/(n1 + n2 +…+ nk );                           (1.66)
             ni = gi/Mi,                                    (1.67)
где Мi - молекулярная масса i-ro вещества.
Мольная масса для идеальных газов может быть выражена также через их
давление pi и общее давление смеси Р:
             Ni = pi/(p1 + p2 +…+ pk) = pi/P.               (1.68)
      Мольный процент равен 100 Ni. При переходе от мольных долей и
мольных процентов к массовым и объемным долям и соответствующим про-
центам необходимо использовать формулы (1.65) и (1.67). Для газовых сме-
сей, в пределах применимости к ним законов идеальных газов, объемные и
мольные характеристики состава совпадают, поскольку 1 моль «любого»
идеального газа занимает одинаковый объем (22,4 л).
Для водных растворов в общей и аналитической химии, физической химии и
в ряде других случаев используют выражение состава через мольное или эк-
вивалентное количество растворенного вещества, отнесенное к единице объ-
ема или массы раствора или растворителя (молярная, моляльная, нормальная
концентрации, титр).
      Молярная концентрация (молярность) выражается числом молей рас-
творенного вещества в 1 л раствора.
      Раствор, в 1 л которого присутствует 1 моль растворенного вещества,
называется молярным. Молярность раствора обычно обозначают буквой М.
Если в 1 л раствора содержится 0,1 М вещества, то раствор называют деци-
молярным, при 0,01 М - сантимолярным и т.д. Молярный раствор поваренной
соли при ее молекулярной массе 58,5 г имеет массовую концентрацию 58,5
г/л хлористого натрия.
Молярная концентрация зависит от температуры, так как объем раствора из-
меняется вследствие термического расширения. Поэтому часто используют
моляльные концентрации, величина которых от температуры не зависит.
      Моляльность - концентрация, выраженная числом молей растворенного
вещества в 1000 г растворителя.
      Между молярной долей и моляльностью m i-ro компонента существует
соотношение:
             Ni = mi/(mi + 1000/M),                         (1.69)
                                      48