浓度及浓度单位换算

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浓度及浓度单位换算

2016-10-31 作者: zhangxiang 浏览: 5915 次

摘要: 浓度及浓度单位换算 (一)溶液的浓度 (二)气体浓度 浓度及浓度单位换算 (一)溶液的浓度 溶液浓度可分为质量浓度(如质量百分浓度)和体积浓度(如摩尔浓度、当量浓度)和质量-体积浓度三类。  1.质量百分浓度 溶液的浓度用溶质的质量占全部溶液质量的...

浓度及浓度单位换算

(一)溶液的浓度

溶液浓度可分为质量浓度(如质量百分浓度)和体积浓度(如摩尔浓度、当量浓度)和质量-体积浓度三类。 

1.质量百分浓度

溶液的浓度用溶质的质量占全部溶液质量的百分率表示的叫质量百分浓度,用符号%表示。例如,25%的葡萄糖注射液就是指100可注射液中含葡萄糖25克。 

质量百分浓度(%)=溶质质量/溶液质量 *100%

2.体积浓度 

  • (1)摩尔浓度(物质的量浓度) 

溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的摩尔数来表示的叫摩尔浓度,用符号C表示,例如1升浓硫酸中含18.4摩尔的硫酸,则浓度为18.4mol/L。 

摩尔浓度(C)=溶质摩尔数(即物质的量n)/溶液体积V(L) 

=溶质的质量m/溶质的摩尔质量M(即分子量)/溶液体积V(L)   

=溶质的密度ρ* 溶质体积V/溶质的摩尔质量M(即分子量)/溶液体积V(L)

  • (2)当量浓度(N)

溶液的浓度用1升溶液中所含溶质的克当量数来表示的叫当量浓度,用符号N表示。 

例如,1升浓盐酸中含12.0克当量的盐酸(HCl),则浓度为12.0N。

当量浓度=溶质的克当量数/溶液体积(升)

克当量数=质量/克当量    

克当量(gram-equivalent weight)实际上是指物质的基本摩尔单元的摩尔质量。

当量=原子量/化合价, 若原子量采用克原子量时,则当量就成为克当量。    

克原子量就是现在常说的原子量。 

(1)对于元素,当量=原子量/化合价:钠的当量=23/1=23;铁的当量=55.9/3=18.6;氧的当量是8;氢的是1。

(2)酸的当量=酸的分子量/酸分子中被金属置换的氢原子数。即1N=1 mol/L H+: 对于一元酸来说,1N=1 mol/L,如1N HCl=1mol/L HCl;对于n元酸来说,1N=1/n mol/L,如1N H2SO4=1/2 mol/L H2SO4;1N H3PO4=1/3 mol/L H3PO4。 

(3)碱的当量=碱的分子量/碱分子中所含氢氧根数。即1N=1 mol/L OH—: 1mol/L的NaOH就是1N,1mol/L的Ca(OH)2就是2N  

(4)盐的当量=盐的分子量/盐分子中金属原子数×金属价数: 如果是氧化物或是还原物就看能得失的电子数,比如说1mol/L的K2Cr2O7的当量浓度就应该是6N(每个重铬酸钾分子中有两个铬离子,每个铬离子的价态由6+到3+得到3个电子),1mol/L的KMnO4的当量浓度是5N。如果是盐类,就看能与酸或碱结合所要的H+或OH—数量,比如说Na2CO3的就是2,NaHCO3是1。

3.质量-体积浓度 

用单位体积(1立方米或1升)溶液中所含的溶质质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度,以符号g/m3或mg/L表示。例如,1升含铬废水中含六价铬质量为2毫克,则六价铬的浓度为2毫克/升(mg/L)

质量-体积浓度=溶质的质量数(克或毫克)/溶液的体积(立方米或升)

4.浓度单位的换算公式: 

  • (1)当量浓度=1000.d质量百分浓度/E

  • (2)质量百分浓度=当量浓度E/1000.d 

  • (3)摩尔浓度=1000.d质量百分浓度/M 

  • (4)质量百分浓度=质量-体积浓度(毫克/升)/104.d

  • (5)质量-体积浓度(mg/L)=104*质量百分浓度

式中:

E—溶质的克当量;

d—溶液的比重(密度); 

M—溶质的摩尔质量;

5.ppm是重量的百分率,ppm=mg/kg=mg/L 

1ppm=1000ug/L=1mg/L

即:1ppb=1ug/L=0.001mg/L 

他们之间的关系是: 

\(1ppm=10^{-6}=一百万分之一\)  

\(1ppb=10^{-9}=十亿分之一\) 

\(1ppt=10^{-12}=万亿分之一 \)   

\(1ppm=10^3ppb=10^6ppt\)

(二)气体浓度

常用体积浓度和质量-体积浓度来表示气体的含量。 

1.体积浓度 

体积浓度是用每立方米的大气中含有污染物的体积数(立方厘米)或(ml/m3)来表示,常用的表示方法是ppm,即1ppm=1立方厘米/立方米=10-6。除ppm外,还有ppb和ppt,他们之间的关系是: 

\(1ppm=10^{-6}=一百万分之一\)  

\(1ppb=10^{-9}=十亿分之一 \)

\(1ppt=10^{-12}=万亿分之一\)     

\(1ppm=10^3ppb=10^6ppt\)

2.质量-体积浓度

用每立方米大气中污染物的质量数来表示的浓度叫质量-体积浓度,单位是毫克/立方米或克/立方米。它与ppm的换算关系是:

X=M.C/22.4                           

C=22.4X/M 

式中:

X—污染物以每标立方米的毫克数表示的浓度值;                       

C—污染物以ppm表示的浓度值;                       

M—污染物的分之子量。               

由上式可得到如下关系: 

1ppm=M/22.4(mg/m3)=1000.m/22.4ug/m3 

3.在土壤、动植物、固体废弃物中ppm、ppb与质量含量换算:

1ppm=1mg/kg=1000ug/kg 

1ppb=1ug/kg=10mg/kg  

1mg/kg=1ppm=1000ug/kg  

1ug/kg=1ppb=10-3ppm

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