首页 > 文章中心 > 化学平均值原理

化学平均值原理

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇化学平均值原理范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

化学平均值原理

化学平均值原理范文第1篇

下面我就平均值法在初中化学中的应用做一些简单的介绍:

一、已知混合物中某元素的含量求杂质或求混合物的组成

例1、有一硝酸铵样品,经测定含氮37%。则混入的一种杂质是( ),A、NH4HCO3B、(NH4)2SO4C、CO(NH2)2D、NH4Cl

解析:因为样品平均含氮37%,而NH4NO3含氮35%,则混入的一种杂质含氮>37%。经计算得:NH4HCO318%,(NH4)2SO421%,CO(NH2)247%,NH4Cl26%。故选C。

例2、某气体可能含有SO2、CO、CH4中的一种或几种,经测定含氧50%。则该气体的组成可能为: 。

解析:因为气体平均含氧50%,而SO250%,CO>50%,CH40<50%。故该气体可能为SO2或CO、CH4或SO2、CO、CH4。

二、已知化学反应中混合物与生成物质量求杂质或求混合物的组成

例1、某不纯的锌6.5g与足量的稀硫酸反应生成氢气0.21g,则所含杂质不可能是()A、FeB、MgC、Al D、Cu

解析:设金属均为+2价,R2+的平均原子量为X

R2+H2

X 2

6.5g0.21g

解得:X<65, 因Zn=65,故杂质原子量不可能>65,而Fe56,Mg24,Al27×2/3=18 ,Cu不反应,看成无穷大。选D。

例2、由两种金属组成的混合物20g与足量的稀盐酸反应生成氢气2g,则该混合物为( )A、Fe MgB、 Mg AlC、ZnFeD、Zn Mg

解析:设金属均为+2价,R2+的平均原子量为X

R2+ H2

X2

20g2g

解得:X=20,即一种金属的原子量>20而另一种金属的原子量<20。故选B。

注:此类型还涉及不纯的碳酸盐与酸反应生成二氧化碳,不纯的盐与酸或盐或碱反应生成沉淀等等。

三、混合溶液的计算

例1、将100g20%的KNO3溶液与100g10%的KNO3溶液混合后其溶质质量分数为。

解析:因两溶液质量相等,所以混合后其溶质质量分数等于原两质量分数的平均值。即(20%+10%)÷2=15%

例2、要使某溶液溶质质量分数增大一倍,需蒸发水为 。

解析:因蒸发水前溶质质量分数等于蒸发水后溶质质量分数与水的溶质质量分数(为零)的平均值,故蒸发水后溶液质量等于水的质量。即蒸发水为原溶液质量的一半。

化学平均值原理范文第2篇

关键词:污水可生化性 环境保护 生态平衡

1 前言

城市污水是指排入城市管网的生活污水及各种工业废水,此外还包括降雨、融雪以及夹杂的垃圾、废物等。城市污水处理是环境保护的一项重要组成部分,对于保护当地的生态平衡以及改善自然条件,消除环境污染都是必不可少的,如果大量城市污水不加治理任意排放,会导致水体、土壤乃至空气的严重污染,进而会破坏人们正常的生产和生活,所以必须对城市污水进行处理控制,改善受污染水体的水质,使之能满足水体功能的要求。

2 污水处理方法

污水处理实质上是采用各种手段和技术将污水中的污染物质分离出来,或将其转化为无害的物质,使之得到净化。现在污水处理技术按作用原理可分为物理法、化学法和生物法。物理法是利用重力分离的方法将污水中呈悬浮状态的固体物质分离出来;化学法是利用化学反应来分离、回收污水中各种形态的污染物;生物法即活性污泥法是利用微生物自身的各项生理活动来去处水中污染物。

3 污水可生化性

在污水中,存在着各种有机物和无机物,大部分为有机物,部分为无机物,被微生物作为营养加以利用,使微生物获得需要的能量和合成新的细胞,这些被微生物利用的物质称为底物。底物降解在污水处理中具有十分重要的意义,如果污水中的底物是可降解的,说明该污水采用生物处理法进行无害化处理是可行的。生物处理法按净化原理可分为生物膜法和活性污泥法,由于活性污泥法研究十分充分,有大量的经验和数据,运行管理方便,亦较经济,因而在城市污水处理中普遍采用物理法与活性污泥法相结合的方法,故人们首先要考虑采用活性污泥法处理污水的可行性,简称污水的可生化性。

评价污水处理的可生化性有很多方法,最简单的方法是用BOD5、CODcr之间关系简单评价。BOD5与CODcr是污水处理中最基本的指标,BOD简称生化需氧量,可间接地反映能为微生物分解的有机物的总量,BOD5为5天的生化需氧量;COD简称化学需氧量,它是在高温有机催化剂及强酸环境下,强氧化剂氧化有机物所消耗的氧的量,所用的氧化剂为重铬酸钾,记作CODcr由于这个反应不受有机物是否能为微生物分解的影响,能够氧化微生物无法分解氧化的有机物,所以CODcr比BOD5值高。

CODcr值可分为能被生物降解的有机物的CODB值和微生物不能降解的有机物的CODBN值的两部分,即CODcr=CODB+CODBN(COD测定几乎能反映所有有机物,但一些难分解的有机物如苯等不与考虑)根据研究可认为CODB=1.72BOD5(见图1)。

通过关系式我们可以求出不能被生物降解的有机物CODBN的大概数值。东郊污水处理厂采用渐减式曝气传统活性污泥法为主处理城市污水抽,取其96、97年比较明显有代表性的几个月份的BOD5、CODcr月平均值为例(见表1、图2)。 表1 项目 96.3 96.8 96.10 97.5 97.8 97.9 97.11 BOD5 进水 257.9 141.7 150.2 260.5 193 168.1 167.5 出水 17.5 15.6 17.8 20.5 15.9 13.2 18.7 去除率 93.2 89 88.1 92.1 91.8 92.1 88.8 CODcr 进水 457.8 321 359.6 481.3 401.5 382.6 368.3 出水 80.9 59.2 73.7 79 75.3 76.9 89.4 去除率 82.3 81.6 79.5 83.6 81.2 79.9 75.7 CODBN 14.2 78.3 101.3 33.2 69.5 93 80.2

从以上的数据可以看出,CODcr与BOD5的去除率曲线随CODBN的增大而降低,当CODBN过高时采用生物法去除污水中有机污染物,有机物去除率不是很高,出水时还残留有大量微生物无法去除降解的有机物,而这些难降解的有机污染物还会继续污染环境,由此可说明当CODBN过高时不宜采用生物处理法。采用生物处理法必须控制CODBN,而其绝大部分来源于工业废水,所以在控制工业废水污染物排放浓度的同时还要考虑CODBN是否过高,如果排放总量很高,用其它方法如稀释法降低排放浓度,但有机物总量没有改变,还是会对处理造成不良后果。

CODBN值对有机污染物去除率影响很大,CODB=1.72BOD5这个比例关系是比较理想化的,由于污水来源比较复杂、多变,有机污染物浓度也不稳定,根据以往经验用BOD5/CODcr比值也可以简单判别污水的可生化性,BOD5/CODcr≥70%说明污水中的有机物基本可以被生物处理方法全部去除反之BOD5/CODcr比值越小,越难于生物处理,有的工业废水BOD5/CODcr≤0.3即使提高有机物浓度,也很难采用生物工艺有效去除污染物。

东郊污水处理厂97年BOD5/CODcr月平均值如下:

1月份 2月份 3月份 4月份 5月份 6月份 BOD5 156.1 186.9 211.4 264.7 257.5 176.5 CODcr 641.7 296.3 365.9 418.1 493.6 313.1 BOD5/CODcr 0.246 0.632 0.577 0.634 0.543 0.562 7月份 8月份 9月份 10月份 11月份 12月份 BOD5 248.3 222.1 182.2 177.4 155.5 198.5 CODcr 607.2 376.6 317.7 228.1 375.8 333.6 BOD5/CODcr 0.409 0.602 0.573 0.776 0.414 0.596

BOD5/CODcr>70%认为值偏大不宜采用将其删除。

97年BOD5/CODcr平均值为0.528、96年BOD5/CODcr平均值为0.462、95年BOD5/CODcr平均值为0.476、94年BOD5/CODcr平均值为0.494、93年BOD5/CODcr平均值为0.314。

以上反映出我市污水BOD5/CODcr的比值呈逐年上升趋势,说明我市环保部门加强了对工厂排放污水的管理和控制,排水水质改善,使污水中BOD所占比例逐年相对增加,污水可生化性加强。

化学平均值原理范文第3篇

一、由定性向定量———化学学科一个合理的发展方向

化学计算对基本概念、基本理论以及元素化合物知识、化学实验等从定量的角度上来设问,可以在较高的深度上考查学生对上述相关知识的认识;同时通过数学的抽象和简洁的文字叙述,考查学生的思维逻辑性、敏捷性等,以及对相关学科知识的运用能力和将中学各科知识形成网络的状况。因此,化学计算是对学生知识和能力的综合性考查,而不是单纯的数字计算。

二、化学计算的特点

(一)内容的综合性

化学计算须综合运用化学基本概念、化学基本理论、元素化合物、有机化学、化学实验等知识块中的有关知识,但其重点是有关物质的组成和化学方程式的计算。

(二)设问的层次性

较低层次的计算题在设问时偏重于概念、原理和元素化合物知识的理解与直接应用。综合计算题在设问时着重于概念、原理以及元素化合物知识的理解和综合应用,特别是分析和综合、创新能力的训练与测试。难度较大的习题往往分成几个小题设问。一般地说,前面小题的思考与解答实际是为后面的小计算题起提示和铺垫作用的。

(三)条件的隐蔽性

题中的隐蔽条件有多种情况:一是数据参与运算,有的则不参与运算;有的明示,有的隐含;有的则要推求,也有可能给出虚设的数据,或者给出多个数据,须经推算、判断之后才能选择使用的情况;不参与运算的数据有的是作为思考的前提或讨论的范围,有的则起迷惑的作用。二是题中隐蔽的条件还往往隐含在化学原理之中,以考查学生思维的严密性和整体性。

(四)解法的多样性与灵活性

由于题目的综合性强,涉及的知识点多,因此由已知到未知往往有多种转化方式与途径。故解题时可以从不同的角度、不同的层次、不同的侧面、不同的方式进行剖析求解,还要比较不同解法,找出最佳方案。

三、化学计算的方法

在处理化学计算题时,首先要认真审题和分析题意,找到已知条件,明确计算的目的,分析计算的目的和已知条件之间有哪些直接和间接关联,可以用哪些化学概念、化学原理和化学定律来表达这些关联及它们之间的量变,各种量可以使用的计算单位等,然后联系化学的基本计算方法找出解题的最佳途径。解题时要注意思维的灵活性、条理性、逻辑性、发散性和格式的规范性,力求做到层次分明,运算正确。

化学平均值原理范文第4篇

    论文摘要:本文首先论述了超滤膜技术的基本原理及特点,进而从5个方面论述了超滤膜技术在水处理中的应用,以供参考。 

    1前言

    超滤膜技术是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜透过分离技术,介于微滤和纳滤之间。超滤膜是悬浮颗粒及胶体物质的有效屏障, 同时超滤膜也可以实现对“两虫、藻类、细菌、病毒和水生生物的有效去除,从而达到溶液的净化、分离与浓缩的目的。与传统工艺相比,超滤膜技术在水处理方面具有能耗低、操作压力低、分离效率高、通量大及可回收有用物质等优点,广泛应用于饮用水净化、生活污水回收、含油废水、纸浆废水、海水淡化等水处理中。在此,本文就超滤膜技术在环境工程水处理中的应用展开简要阐述,以供参考。

    2 超滤膜技术的基本原理及特点 

    2.1超滤膜技术的基本原理

    超滤(Ultra Filtration,简称UF)是溶液在压力作用下,溶剂与部分低分子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另一侧,而高分子溶质或其他乳化胶束团被截留,实现从溶液中分离的目的。其截留机理主要是筛分作用,但有时膜表面的化学特性(膜的静电作用)也起着截留作用。超滤分离时是在对料液施加一定压力后,高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附,在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被超滤膜阻止,而水、无机盐及低分子物质透过膜。

    超滤膜技术截留分子量的定义域为500-500000左右,对应孔径约为0.002-0.1μm,操作静压差一般为0.1-0.5MPa,被分离组分的直径约为0.005-10μm。

    2.2 超滤膜技术的特点

    1.对杂质的去除效率高,产水水质大大好于传统方法。

    2.彻底消除或者大大减少化学药剂的使用,避免二次污染。

    3.系统易于自动化,可靠性高。运行简易,设施只有开启,关闭两档。

    4.具有良好的化学稳定性,有耐酸、耐碱以及耐水解的性能,能广泛应用于各种领域。

    5.耐热温度可达到140℃,可采用超高温的蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒;能在较宽的PH范围内使用,可以在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下使用。

    6.过滤精度高,能有效滤除水中99.99%的胶体、细菌、悬浮物等有害物质。

    7.与常规水处理系统费用相当生活污水经过超滤使处理水质变好从而进行回用,而工业废水中由于一般技术不能达标,采用超滤技术能充分处理废水。

    3 超滤膜技术在水处理中的应用

    3.1 饮用水净化

    当前,随着我国水污染问题的日益严重,我国出现了新的水质问题,如贾第虫和隐孢子虫(两虫)问题、水蚤及红虫问题、藻类污染加剧及臭味和藻毒素问题、水的生物稳定性问题等。而将超滤膜技术应用于饮用水的净化时,其可去除水中包括水蚤、藻类、原生动物、细菌甚至病毒在内的微生物,对水中的致病微生物、浊度、天然有机物、微量有机污染物、氨氮等都有较好的处理效果,能满足人们对水质的要求。

    如,张艳等以混凝沉淀为预处理方法,通过中试试验,对浸没式超滤膜处理东江水的最佳运行方式进行了研究,该工艺通过对水中的致病微生物、浊质、天然有机物、有毒有害微量有机污染物、氨氮、重金属等设置多级屏障,可以使其含量得到逐级削减,最后得到优质饮用水。

    3.2造纸废水的处理

    超滤膜技术应用于造纸废水中,主要是对某些成分进行浓缩并回收,而透过的水又重新返回工艺中使用。一般,造纸废水膜分离技术研究主要包括:回收副产品,发展木素综合利用;制浆废液的预浓缩;去除漂白废水中的有毒物质等。

    杨友强等研究了超滤法处理造纸磺化化机浆(SCMP)废水及影响超滤的各种因素,结果表明:截留分子量为20000u的聚醚砜(PES200)膜适于处理SCMP废水,清洗后膜的通量可恢复98%。黄丽江等采用0.8μm微滤(MF)与50nm超滤(UF)无机陶瓷膜组合工艺对造纸废水进行了处理,在温度为15℃、压力为0.1MPa的操作条件下,0.8μm膜对COD的去除率为30%~45%,50nm膜对COD的去除率为55%~70%。

    3.3含油废水的处理

    含油废水存在的状态分三种:浮油、分散油、乳化油。前两种较容易处理,可采用机械分离、凝聚沉淀、活性炭吸附等技术处理,使油分降到很低。但乳化油含有表面活性剂和起同样作用的有机物,油分以微米级大小的离子存在于水中,重力分离和粗粒化法都比较困难,而采用超滤膜技术,它使水和低分子有机物透过膜,在除油的同时去除COD及BOD,从而实现油水分离。

    如,油田含油废水中通常油量为100~1000mg/L,超过国家排放标准(<10mg/L),故排放前采用先进的高效衡压浅层气浮技术和中空纤维膜分离技术进行了分离,在操作压力为0.1MPa、污水温度40℃时,膜的透水速度可达60~120L/(m2·h),出水中含油量为痕迹,悬浮物固体含量平均值为 0. 32mg/ L,悬浮物粒径中值平均值为 0. 82μm,完全达到了特低渗透油田回注水的水质标准。

    3.4城市污水回用

    城市污水是一种重要的水资源,国外早已开始广泛英语膜法进行城市污水回用,随着我国水污染问题的愈发严重,将超滤膜技术应用于城市污水回用,也日渐引起了人们的关注。如,汤凡敏等利用 CASS 与超滤膜组合工艺处理小区生活污水,当水力停留时间为12h、CODCr浓度在215~ 677 mg/ L 之间时,该工艺出水 CODCr稳定在30 mg/ L 左右;NH3-N 浓度为 22.2~ 41.2 mg/ L时,出水NH3-N 最低可达0. 2 mg/ L,去除率达到90%以上,出水pH 值在 7.26~7.89 之间,出水浊度小于 0. 5,出水水质优于回用水标准,可直接回用。

    3.5海水淡化

    海水淡化技术经过半个世纪的发展,从技术上已经比较成熟,目前主要的海水淡化方法有反渗透(SWRO)、多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和压汽蒸馏(VC)等,而适用于大型的海水淡化的方法只有 SWRO、MSF 和 MED。随着膜技术的不断发展,从19世界60年代开始膜技术开始应用于海水淡化。但在这一过程中,由于膜污染问题,使得反渗透系统在处理海水方面出现了瓶颈,而超滤膜技术的应用,可有效地控制海水水质,为反渗透系统提供高质量的入水。

    如,叶春松等采用中空纤维超滤膜直接处理高浊度海水,该超滤膜的产水浊度平均值为 0. 11NTU,SDI15 平均值为 2. 4,COD 的平均去除率为60.0%,胶硅的平均去除率为 89. 0%,跨膜压差小于6.0×104Pa,远远小于超滤膜本身最大操作压差2. 1×105Pa,该超滤膜对浊度高、变化大的海水有很强的适应性,可以在以高浊度海水为进水的情况下作为海水反渗透系统的预处理装置。

    参考文献:

    [1] 张安辉,游海平.超滤膜技术在水处理领域中的应用及前景[J].化工进展,2009(S2).

    张艳,李圭白,陈杰.采用浸没式超滤膜技术处理东江水的中试研究[J]. 中国环境科学,2009, 29(1).

    杨友强,陈中豪,李友明.超滤法处理造纸化机浆废水的研究[J].中国给水排水,1999(12).

    黄江丽,施汉昌,钱易.MF与UF组合工艺处理造纸废水研究[J].中国给水排水,2003(6).

化学平均值原理范文第5篇

本文采用国产高频红外碳硫分析仪,着重从空白的扣除、试样的用量、添加剂的选用等方面进行条件试验,然后拟定分析方法,用于硅铁的测定,不仅速度快,而且准确度好。

1.基本原理

试样于高频感应炉的氧气流中加热燃烧,生成的二氧化碳、二氧化硫由氧气载至红外线分析器的测量室,二氧化碳、二氧化硫吸收特定波长的红外能,其吸收能与其浓度成正比,根据检测器接受能量的变化可测得碳、硫含量。

2.仪器与试剂

2.1 高频红外碳硫分析仪

2.2 钨粒,20~40目,w(C)≤0.0003%,w(S)≤0.0003%。

2.3 高纯锡粒,优级纯。

2.4 纯铁,w(C)≤0.0005%,w(S)≤0.0005%。

3.试验步骤

3.1按照试验要求,选取适量的样品

先称出重量为0.4g、0.3g、0.2g、0.1g、0.05g的样品,分别进行试验。样品为0.5g时,燃烧剧烈,飞溅严重,石英管有时伴有打火现象,测定的结果不好。样品为0.3g时,分析结果波动、不稳定。样品量为0.1g、0.05g时,因为所取的质量太少,分析误差增加,试验的效果很不好,得不到较好的实验结果。若取多次测定的平均值,结果准确可靠,但过于麻烦。当样品量为0.2g时,测定结果较好。为了减少误差,试验中样品用量选取(0.2000±0.001)g。

3.2 添加剂的合理选择及有效使用

3.2.1合理选择添加剂,才能最大发挥添加剂的作用。根据多次实验发现,添加剂最好选用单组钨粒、双组元“钨粒+锡粒”或“钨粒+纯铁”、三组元“钨粒+锡粒+纯铁”为添加剂进行条件试验。而试验的最后结果表明,三组元混合助熔的复合添加剂的使用效果最好,作用发挥得最理想。

3.2.2添加剂的用量要根据情况,区别选择。经过多次实验我们不难发现,当选择0.5~0.7g的纯铁、0.2~0.5g的锡粒、1.5g的钨粒时,测试出来的效果最好,试验结果也比较理想。若锡粒大于0.4g,硫的测定结果偏低;纯铁小于0.4g时,所测试出来的结果就不是很理想,波动相对比较大,当添加剂配比为“1.5g钨粒+0.2g锡粒+0.6g纯铁”时,助熔效果最佳。3.2.3 添加剂的加入方法。采用把纯铁放在底部,锡粒加在纯铁上面,然后加入硅铁试样,上面覆盖钨粒,这样顺序加入的方式很有好处。纯铁导电导磁,可以弥补硅铁低电磁感应的不足。锡是低熔点金属(231℃),能助熔包裹试样,又能提高硅铁试样的导电性。

3.3准确测定空白值,尽可能缩小误差。

灼烧过的坩埚里,称取(0.600±0.002)g纯铁,再加入(0.200±0.002)g锡粒,最后加(1.500±0.005)g钨粒,先按照1g的重量来称量,进行多次测量,重复多次,直到得到的试验结果比较稳定时,记录下平均值,尤其重要的是要记录下最小的三次测试结果,这样计算出来的平均值才比较准确,将平均值输入到分析仪中,则仪器在测定试样时会进行空白值的电子补偿。空白值=∑Xi/n。

空白值主要来源于坩埚、添加剂和氧气等,当这些条件发生变化时,都要重新测定空白值。

4.测定方法与结果

4.1 测定方法

在坩埚中顺序加入纯铁0.6g、锡粒0.2g、硅铁样品(0.2000±0.001)g、钨粒1.5g。装样完毕后,将坩埚放到炉台坩埚座上,开始分析并读取结果。

4.2 测试结果

按照上述方法,对碳含量为0.075%、硫含量为0.0038%的硅铁标样进行9次测定,

标样测定结果

试验表明,高频红外吸收法不仅分析结果准确度高,精度好,速度快,而且能够适应于难测定样品中的碳、硫分析。(作者单位:太原重工理化检定中心)