干物质浓度

2024-12-21

干物质浓度（精选8篇）

干物质浓度篇1

干法沼气发酵技术作为有机固体废弃物能源化处置与利用的有效途径, 发酵过程无沼液消纳问题, 反应器容积小, 容积产气率高, 近年来已逐渐成为世界各国固体有机废弃物资源化技术研究的热点[1]。接种物指含有大量沼气发酵微生物的各种厌氧活性污泥、沼液等, 其种类、数量、浓度对厌氧发酵也有很大的影响[2]。干物质浓度是干法沼气发酵过程中另一项重要指标, 适当调整干物质浓度可以使干法发酵的产气量得到很大提升[3]。

1接种物量对干法沼气产气量的影响

接种物富含大量的厌氧发酵微生物, 在沼气发酵过程中, 厌氧发酵微生物利用发酵原料水解酸化产生的简单的有机物、二氧化碳、和氢等合成甲烷。是沼气发酵条件中最具能动性、最活跃、最关键的因素, 接种物含量的多少, 将关系到沼气池的运行状态, 对发酵产气量产生较大影响。因此, 本实验针对接种量对干法沼气产气量的影响进行试验研究十分必要。

1.1 试验目的

研究接种物百分比含量对干法沼气产气量的影响, 以确定接种物的添加比例。

1.2 试验装置

本项目在吉林省农安县小合隆众一养猪场建成的干法沼气发酵装置。

1.3 试验材料

吉林省农安县小合隆众一养猪场的鲜猪粪和在当地购买的干玉米秸秆。

1.4 试验方法

在保证原料的成分及配比、预处理工艺、发酵温度、发酵原料干物质浓度、PH值等发酵条件不变的情况下, 改变接种物的量, 测算对应的日产气量。测算方法, 采用排空法测量产气量, 每天选择同一时间开始排空, 直至排空结束, 记录流量表读数和排空所用时间, 换算出每一天产气量。具体测法:在测试前一天将反应器中沼气排空, 记录排空时间t0和沼气表读数V0, 第一天在同一时刻开始排空反应器中沼气, 记录排空时间t1和沼气表读数V1, 第二天在同一时刻开始排空反应器中沼气, 记录排空时间t2和沼气表读数V2, 第三天在同一时刻开始排空反应器中沼气, 记录排空时刻时间t3和沼气表读数V3。并通过下式计算产气量。

时间单位为小时。

1.5 试验过程

1.5.1 按猪粪和秸秆质量比为2.5:1 备料

猪粪为鲜猪粪, 秸秆为10~15mm的干玉米秸秆段。

1.5.2 将秸秆段用6%NaOH水溶液均匀喷洒

喷至潮湿无液体渗出, 然后堆沤2d, 接着用7.35%H2SO4水溶液均匀喷洒, 中和至中性, 堆沤1d。

1.5.3 将处理完的秸秆与鲜猪粪加入到干法沼气发酵装置中混合均匀后

进行好氧发酵预处理3 ~ 5d, 使混合物料温度达到 (50±1) ℃, 并且调整干物质 (TS) 浓度为 (35±1) %, 调整PH值为6.7 ~ 7.5。

1.5.4 向原料中加入接种物

接种物取自干法沼气发酵装置正常产气结束后得到的发酵余物, 第一次加入接种物量为猪粪与秸秆总重的30%, 加入接种物后, 使用翻抛机将接种物与发酵原料混合均匀, 封膜进入厌氧发酵阶段, 调控厌氧发酵温度为 (35±1) ℃。

1.5.5 排出前几天产生的杂气

通过试烧, 火焰达到淡蓝色而且燃烧稳定, 开始按4 试验方法中产气量的测算方法记录日产气量, 记录24d数据, 停止本次试验, 准备下一次试验。

1.5.6 第二次、第三次试验仍按照上述试验的操作过程

只改变步骤 (4) 中加入接种物的量, 分别为40%、50%, 其它条件不变, 记录24d相应数据, 完成整个试验。

1.6 试验数据

根据所得的试验数据绘制了不同接种量条件下日产气量情况表1。

1.7 数据分析与结论

根据表1 试验数据绘制出在不同接种量下日产气量变化曲线 (图1) 。从图1 中可以看出, 接种量分别为30%、40%、50% 条件下都能正常启动。接种量为40%时日产气量最高, 并且第三天就有较高的产气量, 接种量为30% 时, 日产气量最低, 接种量50% 时次之, 三种接种物加入量对比, 接种量40% 最佳。接种物加入量低时产气量低, 说明厌氧菌种不足, 满足不了大量营养物质的需要。接种物加入量高时, 产气量低, 是因为有机物质加入量相对减少的原因, 导致营养物质不足。因此, 在本实验沼气干法厌氧发酵时, 接种物的加入量为40%。

2 TS含量对干法沼气产气量的影响

在沼气干法厌氧发酵过程中, 物料干物质 (TS) 含量不仅影响厌氧微生物的生长、繁殖及其活性, 而且还影响物料的透气性, 间接影响发酵原料的温度均匀性, 从而最终影响干法沼气发酵的产气效果, 本实验对物料不同干物质浓度下产气情况进行了测定以优化该工艺参数。

2.1 试验目的

研究TS含量对干法沼气产气量的影响, 以确定合理的发酵原料干物质浓度。

2.2 试验装置

本实验在吉林省农安县小合隆众一养猪场建成的干法沼气发酵装置。

2.3 试验材料

吉林省农安县小合隆众一养猪场的鲜猪粪和在当地购买的干玉米秸秆。

2.4 试验方法

在保证原料的成分及配比、预处理工艺、发酵温度、接种物加入量、PH值等发酵条件不变的情况下, 改变干物质浓度, 测算对应的日产气量, 产气量的测算方法同2.2.1。

2.5 试验过程

2.5.1 按猪粪和秸秆质量比为2.5:1 备料

猪粪为鲜猪粪, 秸秆为10~15mm的干玉米秸秆段。

2.5.2 将秸秆段用6%NaOH水溶液均匀喷洒

喷至潮湿无液体渗出, 然后堆沤2d, 接着用7.35%H2SO4水溶液均匀喷洒, 中和至中性, 堆沤1d。

2.5.3 将处理完的秸秆与鲜猪粪加入到干法沼气发酵装置中混合均匀后

进行好氧发酵预处理3 ~ 5d, 使混合物料温度达到 (50±1) ℃, 第一次试验调整干物质 (TS) 浓度为20%, 偏差为 ±1%, 调整PH值为6.7 ~ 7.5。

2.5.4 向原料中加入接种物

接种物取自干法沼气发酵装置正常产气结束后得到的发酵余物, 接种物加入量为猪粪与秸秆总重的 (40±1) %, 加入接种物后, 使用翻抛机将接种物与发酵原料混合均匀, 封膜进入厌氧发酵阶段, 调控厌氧发酵温度为 (35±1) ℃。

2.5.5 排出前几天产生的杂气

通过试烧, 火焰达到淡蓝色而且燃烧稳定, 开始按4 试验方法中产气量的测算方法记录日产气量, 记录24d数据, 停止本次试验, 准备下一次试验。

2.5.6 第二次至第七次试验仍按照上述试验操作过程

只改变步骤 (3) 中物料的干物质浓度, 分别为25%、30% 、35%、40%、45% 和50%, 其它条件不变, 记录24d相应数据, 完成整个试验。

2.6 试验数据

根据所得的试验数据绘制了不同总固体浓度下产气量情况表 (表2) 。

2.7 数据分析与结论

从表2 中可以看出, 干法沼气在TS浓度为20%、25%、30% 、35%、40%、45%和50%四种状态下均能产气。TS为50% 时平均日产气量最低, TS为20% 时平均日产气量次之, TS为30% 、35% 和40% 时平均日产气量相对较高, 说明TS浓度从30% 到40% 都有较好的产气效果。TS为40% ~ 50% 时日均产气量较低, 是因为固体物质含量过高, 含水率较低, 影响了厌氧菌的活性和繁殖, 从而影响产气。TS为20% ~ 30% 时日均产气量较低, 是因为原料水分含量过高, 导致物料透气性不好, 传热差, 厌氧发酵温度不均衡, 影响产气。因此, 本实验发酵原料TS浓度以30% ~ 40% 为宜。

摘要：通过改变接种物量和干物质浓度, 提高干法发酵沼气的产气量。测试改变前后的产气量, 得出如下结论 :接种量分别为30%、40%、50%条件下都能正常启动, 接种量为40%时日产气量最高, 接种量为30%时, 日产气量最低。TS浓度从30%到40%都有较好的产气效果, TS为40%50%时日均产气量较低。

关键词：干法,沼气,接种物,干物质浓度,产气量

参考文献

[1]卜明, 吴丽丽.干法沼气工程发酵技术现状及发展趋势[J].农业机械, 2012.

[2]关正军, 李文哲, 郑国香等.接种量对牛粪分离液厌氧发酵特性影响[J].东北农业大学学报, 2011, 42 (5) :63-67.

[3]石利军, 黄淼, 刘慧芬, 张伟玉.干物质浓度对牛粪秸秆厌氧发酵产沼气的影响[J].农机化研究, 2013, 8 (8) :208-211.

干物质浓度篇2

1、物质的量浓度的定义：用来表示____________溶液里所含溶质B的____________的物理量。符号为______，常用单位为______(或________)。(B表示各种溶质)

2、数学表达式：

3、单位：

4、强调： ①B在这里表示任意的溶质，B可以是分子（如HCl、H2SO4）、也可以是离子（如+2-Na、SO4）、还可以是由阴阳离子组成的结构单元（如NaCL、KNO3）。②在CB = nB/V中分子表示的是溶质的物质的量，而不是溶质的质量。③在CB = nB/V中分母V表示的溶液的体积，而不是溶剂的体积。④从一定物质的量浓度的溶液中取出一定体积的溶液，物质的量浓度不变，但溶质的物质的量因体积不同而不同。⑤电解质溶液中溶质的物质的量浓度跟离子浓度间的关系，需依据电解质的电离方程式判断例如：在Ba(OH)2溶液中2c[Ba(OH)2]＝2c(Ba2＋)＝c(OH－)例1：对1mol/L的Na2SO4溶液的叙述中正确的是（）

A、溶液中含有1mol Na2SO4 B、1mol Na2SO4溶于1L水而得到的

C、1L溶液中含142g Na2SO4D、从1L该溶液中取出500mL，剩余溶液的浓度0.5mol/L

－例2：下列溶液中，氯离子的物质的量浓度与50 mL 1 mol·L1氯化铝溶液中氯离子的物质的量浓度相等的是()

－－A．150 mL 1 mol·L1氯化钠溶液 B．75 mL 2 mol·L1氯化钙溶液

－－C．150 mL 3 mol·L1氯化钾溶液 D．50 mL 3 mol·L1氯化镁溶液

－练习：1．1 mol·L1硫酸溶液的含义是()

＋A．1 L水中含有1 mol硫酸 B．1 L溶液中含1 mol H C．将98 g硫酸溶于1 L水所配成的溶液 D．指1 L硫酸溶液中含有98 g H2SO4

－2．从1 mol·L1NaOH溶液2 L中取出100 mL，下列叙述不正确的是()

－－A．物质的量浓度为0.1 mol·L1 B．物质的量浓度为1 mol·L1 C．含NaOH 4 g D．含NaOH 0.1 mol 3．使等体积的AlCl3、CaCl2、NaCl溶液中的Cl-完全转化为AgCl沉淀，所用 0.1 mol／L AgNO3溶液的体积相同，则这三种溶液的物质的量浓度之比为 A、1：2：3

B、1：1：1

C、2：3：6

D、6：3：2

＋＋4．在NaCl、MgCl2和MgSO4三种盐配成的混合溶液中，若Na的浓度为0.1 mol/L，Mg

2－－的浓度为0.25 mol/L，Cl的浓度为0.2 mol/L, 则SO24的物质的量浓度为（）A．0.5 mol/L B．0.45 mol/LC．0.2 mol/L D．0.25 mol/L 二．一定物质的量浓度溶液的配制

1、主要仪器：

2、容量瓶的结构与使用：

（1）结构：容量瓶是用来准确配制一定物质的量浓度溶液的仪器。它是细颈、梨形的平底玻璃瓶，带有磨口玻璃塞或塑料塞。其颈部刻有一条环形标线，一表示定容到此线时的体积即是瓶身所标示的体积。容量瓶上标有刻度线、温度、容量。（2）常用容量瓶的规格：

（3）使用方法：使用前应检查是否漏水。（检查方法是：往瓶内加水，盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒过来，观察瓶塞周围是否漏水，如不漏水，把瓶塞旋转180度塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水，经检查不漏水的容量瓶才能使用。）

3、配制一定物质的量浓度溶液的步骤： ① ②③ ④⑤ ⑥ ⑦

4、配制100mL1.00mol/L的NaCl溶液。（1）计算：计算需要NaCl固体的质量：（2）称量或量取：根据计算结果，称量NaCl固体。

（3）溶解：将称好的NaCl固体放入烧杯中，用适量的蒸馏水溶解。(4)移液：将烧杯中的溶液用__________引流转移到__________中。

(5)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁________次，并将洗涤液都注入__________中，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈刻度线下________时，改用____________滴加蒸馏水至______________________。

（7）储液：配制完溶液后，应立即将溶液倒入洁净、干燥的细口试剂瓶中保存。

5．配制一定物质的量浓度溶液时可能产生的误差分析（举例）： ①用天平称量（如NaOH）时，砝码有油污。（）②用天平称量固体时，将砝码和药品放反了（使用游码）。（）③将未冷却的溶液注入容量瓶后，马上定容。（）④将烧杯中的溶液移入容量瓶时，有溶液外溅。（）⑤没有用水冲洗烧杯和玻璃棒2——3次。（）⑥加水超过刻度线。（）⑦定容时，俯视液面使之与刻度线相切。（）⑧定容时，仰视液面使之与刻度线相切。（）⑨溶液配好摇匀后，发现液面低于刻度线，又加水至刻度线。（）⑩用天平称量如NaOH时，在空气中放置时间过长。（）⑾若加水液面超过刻度线，又用胶头滴管吸取出部分溶液至刻度线。（）⑿容量瓶装液前是否干燥。（）⒀在烧杯中溶解或稀释搅拌时，有液体飞溅出来。（）

－练习：1.实验室配制0.1 mol·L1的Na2SO4溶液500 mL，不需要用到的仪器是()A．500 mL容量瓶 B．托盘天平C．胶头滴管 D．漏斗

2.下面是用98%的浓硫酸(密度=1.84g/mL)配制成0.5mol/L的稀硫酸500mL的操作。（1）所需浓硫酸的体积为

（2）如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选择用mL量筒最好。量取时发现量筒不干净，用水洗净后直接量取，所配制溶液浓度将。

（3）将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的里，并不断搅拌，目的是

。（4）将的上述溶液沿注入中，并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2—3次，洗涤液要中，并摇匀。（5）加水至距刻度线处，改用加水，使溶液的凹液面正好跟刻度线相平。一．物质的量浓度的计算： 1.直接应用类：

例1.3.22 g Na2·SO410H2O溶于水，配成500 mL溶液，求Na+的物质的量浓度。

练习.计算1mol/L氯化钡溶液中各离子的浓度。2.换算类：

（1）与质量分数之间的换算关系式：

为溶液的密度（g/mL），ω为溶质的质量分数。例2.已知某盐酸溶液中HCl的质量分数为36.5%，溶液的密度为1.19 g/mL，求此溶液的物质的量浓度？

练习:质量分数为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸，其物质的量浓度为多少？

3.稀释（或浓缩）类

溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变关系式：c（浓）×V（浓）＝c（稀）×V（稀）

例3.18.4 mol/L的浓硫酸10 mL，加水稀释到50mL，求稀释后硫酸物质的量浓度？

练习：将12mol/LHCl稀释为500mL 1mol/L的稀盐酸，则需要12mol/LHCl的体积为多少mL？

4.混合类

(1).相同溶质不反应的物质混合

例5.把100 mL 1 mol/L NaCl溶液与50 mL 2 mol/L NaCl 溶液、50 mL 4 mol/L NaCl溶液均匀混合，求混合后氯化钠物质的量浓度？（设混合后总体积是各部分溶液体积之和）。

(2).不同溶质之间不反应的物质混合

-+练习：10 mL 1 mol/L H2SO4与10 mL 1 mol/L HCl均匀混合后，求混合后C(Cl)、C(H)？（设混合后体积是各部分溶液体积之和）

5.溶解类例6.将标准状况下的a L HCl气体溶于1 L水中，得到的盐酸密度为b g/mL，则该盐酸的物质的量浓度是（）

6.练习：将标准状况下的a L NH3溶于1 000 g水中，得到的盐酸密度为b g/cm3，则该盐酸的物质的量浓度是多少？

总结升华：不同浓度的溶液混合或溶质和溶剂混合时，体积不能加和，但质量可以加和。因此可通过混合后的总质量与密度来求混合后的总体积，进一步求得溶液的物质的量浓度。课后练习：

－11.下列溶液中的氯离子数目与50 mL 1 mol·L的AlCl3溶液中氯离子数目相等的是（）

―1―1 A．150 mL 1 mol·L的NaCl

B．75 mL 2 mol·L的NH4Cl ―1―1 C．150 mL 3 mol·L的KCl

D．75 mL 2 mol·L的CaCl2

2．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列关于0.2 mol/L K2SO4溶液的说法正确的是()

＋－＋A．1 000 mL水中所含K、SO24总数为0.3 NAB．500 mL溶液中有0.1 NA个K

＋－C．1 L溶液中K的浓度为0.4 mol/LD．1 L溶液中SO24的浓度是0.4 mol/L 3．物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液，当溶液的体积比为3∶2∶1时，三－种溶液中Cl的物质的量之比为（）A．1∶1∶1 B．1∶2∶3C．3∶2∶1 D．3∶4∶3

4、实验室配制2mol/L的NaCl溶液950mL，应选用的容量瓶的规格和称取NaCl质量分别是： A、950mL，111.2g

B、500mL，117g

C、1000mL，117g

D、任意规格,111.2g

（）

5、⑪用14.2g无水硫酸钠配制成500 ml溶液，其物质的量浓度为（）mol／L。

⑫若从上述溶液中取出10 ml，则这10 ml 溶液的物质的量浓度为（）mol／L，含溶质的质量为（）g。

⑬将上述10 ml 溶液用水稀释到100 ml，所得溶液Na+的物质的量浓度为（）mol／L；若将稀释后溶液中的SO42-全部沉淀下来，至少需要加入0.1 mol／L的BaCL2溶液（）ml。

＋6、4 g NaOH溶于___g水中可使溶液中H2O与Na的物质的量之比为20∶1，溶液中溶质

＋的质量分数为___。该溶液的密度为1.1 g/cm3，则该溶液体积为____，溶液中c(Na)为____ 7．用98%的浓H2SO4(ρ＝1.84 g/mL)配制1 mol/L的稀H2SO4100 mL，配制过程中可能用到下列仪器：①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒。按使用时出现的先后顺序排列正确的是（）A．②⑥③⑦⑤B．④③⑤⑦⑥C．②③⑦⑤⑥D．②⑤⑦⑥

－8．用胆矾配制0．1 mol·L1的硫酸铜溶液，下列操作正确的是

（）A．取25 g胆矾溶于1 L水中

B．取16 g胆矾溶于水配成1 L溶液 C．取25 g胆矾溶于水配成1 L溶液

D．将胆矾加热除去结晶水，再取16 g硫酸铜溶于1 L水中

一9．下列溶液中Cl浓度最大的是

（）－－A．2 mol·L1的HCl溶液

B．1 mol·L1的KCl溶液

－－C．0.8 mol·L1的A1C13溶液

D．0.5 mol·L1的FeCl2溶液

10、下列溶液中的Cl-数目与100mL1.0mol/LMgCl2溶液中Cl-数目相等的是（）, Cl-物质的量浓度相等的是（）

A.50mL2mol/LNaCl 溶液B.100mL1.0mol/L AlCl3溶液

C.50mL1.0mol/LCaCl2溶液

D.200mL1mol/LCaCl2溶液

11．已知某饱和氯化钠溶液的体积为V mL，溶液的密度为d g/cm3，溶质的质量分数为w，物质的量浓度为c mol/L，溶液中含NaCl的质量为m g。(1)用w表示该温度下NaCl的溶解度为_____。(2)用m、V表示溶液的物质的量浓度为____。(3)用w、d表示溶液的物质的量浓度为____。

12、取100mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后得到29.02g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到9.32g，并有气体放出。试计算：

(1)原混合溶液中Na2SO4的物质的量浓度；(2)产生的气体在标准状况下的体积。

13、现欲配制500mL 1.0mol/LNaOH溶液，需称取NaOH固体多少？若用4.0mol/LNaOH溶液稀释得到，则量取4.0mol/LNaOH溶液体积多少毫升？

14、欲配制100mL1mol/L的NaOH溶液，请回答：

（1）必须用到的仪器是①50mL量筒

②50mL容量瓶

③100mL量筒

④100mL容量瓶（2）NaOH有腐蚀性，称量NaOH固体，正确的方法是

①将固体放在称量纸上

②将固体直接放在托盘上

③将固体放在烧杯中（3）试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响

①未降至室温时立即将溶液转移至容量瓶定容，所配溶液浓度____（不变、偏高或偏低）

物质的量浓度教学探讨篇3

一、新课的引入要激发学生的学习动机

成功的课堂, 与教师的精心设计密不可分, 它要求教师在课堂教学之前, 明确课程所教的内容、学生的兴趣与需要、学生的发展水平、教学目标、教学任务以及教学方法和手段, 预测教学中可能出现的问题和可能的教学效果.在学生的学习过程中, 动机的形成和确立是必不可少的.不少学生谈到化学时总是跟有毒有害的物质联系起来, 如何消除学生对化学的错误理解?我们可以举这样的例子:NaNO2是一种食物防腐剂, 可以使食物保持色泽鲜美, 防止食物腐化, 但又是一种致癌物质.只要我们把它控制在一定的浓度范围内, 它就不会对人体产生危害.还有很多物质跟NaNO2一样, 既是“美女”又是“野兽”.经过教师这样描述, 学生树立了正确的化学观, 又对浓度的教学产生一定的好奇心, 学习动机也就产生了.

二、概念的引出要有层次性, 有利于学生构建知识结构

要使学习符合学生的认知加工过程, 使学生积极有效地学习, 教学在呈现教学内容时首先应注意信息要具有可辨性, 新呈现的知识信息要结构清晰, 层次分明, 层层深入.如物质的量浓度的定义, 可从以下三个不同的层次来理解:

1. 溶液的体积

提供以下两种表达让学生对比思考:下列哪种溶液浓度为1 mol/L? (1) 将1 mol NaCl溶于水配成1升的溶液. (2) 将1 molNaCl溶于1升的水所配成的溶液.学生通过对比知道, 前者溶液的体积为1 L, 后者溶液的体积无从知晓, 无法计算浓度.再结合概念, 就会明白掌握物质的量浓度这个概念应注意的要点:体积是指溶液的体积, 而不是溶剂的体积;不同物质 (尤其是不同状态的物质) 的体积是没有加和性的.大部分学生认为溶液的体积就是溶剂的体积, 从而产生错误的理解.

2. 对于一定浓度的溶液来说, 溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关

教师设计问题:将342 g C12H22O11 (蔗糖, 相对分子质量为342) 溶解于水中, 配成1 L的溶液.从中取出100mL, 取出的溶液中C12H22O11的物质的量浓度是多少?学生思考后回答:从1 L1 mol·L-1的蔗糖溶液中取出100 mL, 则取出的溶液中蔗糖的物质的量浓度仍是1 mol·L-1.有些学生对此很容易理解, 但学习能力差的少数学生还是摸不着头脑, 不能理解.若教师此时能够适当地打个比喻:一杯均匀的糖水, 喝去了一半, 剩下那一半还一样甜吗?这杯糖水中糖的质量还跟原来的一样吗?利用这些学生熟知的生活知识, 使不同水平的学生的思维都得到发展.学生很快就会明白老师所强调的意思:溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关.

3. 概念的拓宽

溶质可以是单质、化合物, 也可以是离子或其他特定组合.如c (Cl2) =0.1 mol/L, c (NaCl) =2.0 mol/L, c (Fe2+) =0.5 mol/L等.

通过以上三个不同层次的教学设计, 学生就会对物质的量浓度这个概念有一个准确的理解.

三、学习过程重学生的参与、体验, 注重师生的互动与沟通

学习应该是学生积极地、主动地发现知识, 而不是消极被动地接受知识.学生如果能广泛地参与到课堂教学的学习活动中来, 会使学习变成一种自发、自觉的过程, 教学就会转化成有意义和令人兴奋的事情, 不单是认知成分的参与, 还包括价值、情绪的色彩, 促进学生充分发挥自己的潜能.调动学生参与学习活动, 能够让学生体会到成功学习的愉悦情绪, 让学生学习逐渐成为一种学生自我发展的过程.教师可提供不同角度、不同层次的练习来巩固学生对物质的量浓度的计算.

求下列溶液的物质的量浓度:

(1) 将58.5 g NaCl溶于水配成500 mL溶液.

(2) 20 g NaOH溶于水配成1 L溶液.

(3) 250 g胆矾溶于水配成1 L溶液.

(4) 标况下, 将22.4 LHCl气体溶于水配成500 mL溶液.

在练习的过程中, 教师努力以自己积极的态度去感染学生、保持自己与学生之间的交流沟通, 让学生充分体验成功乐趣, 主动参与到教学中来.

四、问题设计有层次性, 把教学变成发展学生思维的过程

要促使学生养成独立思考的良好习惯, 遇到问题要能想、会想、甚至大胆地去猜想.为了启发学生思考, 应为学生创设适当的问题情境.抓住那些关键点、疑难点设问;对较难或较综合的问题, 用按认知层次分化知识点的方法从易到难步步深入地发问;对学生错误的或不全面的答案进行反问, 等等.如关于一定物质的量浓度溶液中, 溶质微粒的浓度这个知识点的教学可从下面几个方面, 从不同的侧面、不同的角度设问;紧紧围绕教学内容, 不断加大问题的思考力度.

1. 微粒是非电解质

非电解质在其水溶液中以分子形式存在, 溶液中溶质微粒的浓度即为溶质分子的浓度.如1mol/L乙醇溶液中, 乙醇分子的物质的量浓度为1mol/L.

2. 微粒是强电解质

强酸、强碱、可溶性盐等强电解质在其水溶液中以阴离子和阳离子形式存在, 各种微粒的浓度要根据溶液的浓度和溶质的电离方程式来确定.如:

(1) 1 mol/L Ba (OH) 2溶液中:c (Ba2+) =1 mol/L c (OH-) =2 mol/L.

(2) 将14.2 g Na2SO4溶于水配成250 mL溶液, 计算溶液中溶质的物质的量浓度, 并求出溶液中Na+和SO42-的物质的量浓度.

(3) 100 mL 0.6 mol/L Na2SO4溶液与100 mL0.2 mol/LAl2 (SO4) 3溶液混合后, 溶液中SO42-的物质的量浓度为多少?

3. 气体物质溶于水, 所得溶液的物质的量

气体物质溶于水, 所得溶液的物质的量是学生求算物质的量浓度的一个难点, 基础不扎实的学生总会把气体的体积加上水的体积当成最后溶液的体积, 导致计算错误.为更正这种错误, 教师不防给出一定的时间让学生自己算一算, 然后再讨论, 寻找错误的根源.教师可通过下列问题层层深入以达到发展学生思维的目的.

师问:100 mL酒精与100 mL水混合其体积是否等于200 mL?

生:不等, 因为分子之间有间隔;同时也说明不同物质的体积是没有加和性的.

师:很好!通常状况下, 1体积水中可溶解约500体积的氯化氢气体, 但所得盐酸溶液的体积并不等于 (1+500) 体积, 而是远小于501体积.一般来说, 固体与液体、液体与液体混合时, 形成混合液的体积变化不大, 而气体与液体混合时, 体积变化较大.在计算时, 我们一般通过混合液的质量和密度来求出溶液的体积, 因为相同物质或不同物质的质量是有加和性的.

干物质浓度篇4

2008年高考考试大纲明确要求“理解物质的量浓度 (mol/L) , 掌握有关溶液浓度 (溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度) 的计算.”可见, “物质的量浓度”既是中学化学教学中的重点和难点, 又是高考的热点内容.为帮助同学们准确深刻的理解这一概念, 并能将其很好的应用到化学计算和化学实验中, 下面对此进行较为系统的归纳.

一、“物质的量浓度”概念及其理解

1.概念:以单位体积的溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量, 叫做溶质B的物质的量浓度, 单位是mol/L.

2.数学表达式: $c (B) = \frac{n (B)}{V}$

3.概念及表达式的理解

(1) V是溶液的体积, 而不是溶剂的体积;其单位是L, 而不是mL.

(2) 溶质B一定要用“物质的量”表示, 如给出的已知条件是溶质B的质量或气体的体积 (标准状况下) 或微粒数, 应根据有关公式换算为“物质的量”.

(3) “溶质”是溶液中的溶质, 可以是化合物, 也可以是离子或其他特定的组合.分析溶质时要注意有关的化学变化, 如Na、Na2O、Na2O2投入水中, 所得溶质是NaOH, 而不是Na、Na2O、Na2O2.但对于象NH3、Cl2等物质溶于水后成分复杂, 求算浓度时, 仍以溶解前的NH3、Cl2为溶质.对于带有结晶水的物质配成溶液时, 其溶质应是不含结晶水的化合物, 如胆矾配成溶液时, 其溶质应是CuSO4, 而不是CuSO4·5H2O.

(4) 同一溶液, 无论取出多大体积, 其各种浓度 (物质的量浓度、离子浓度、溶质的质量分数) 均不变.但所含溶质的量则因体积不同而不同.

二、“物质的量浓度”有关计算

有关物质的量浓度的计算, 虽公式简单, 但种类繁多, 题型也比较复杂.但只要准确理解概念, 把握计算关键无论题目如何变化, 均能举一反三, 应用自如.笔者认为计算的关键应是:①仔细分析该溶液的“形成”过程;②正确判断溶液中的溶质究竟为何物质;③能够准确计算出溶液的体积.

下面从物质的量浓度计算常见的三种类型进一步分析.

1.利用“定义式”计算

物质的量浓度定义的数学表达式为 $c (B) = \frac{n (B)}{V}$ , 其中n (B) 为溶质B的物质的量 (mol) , V为溶液的体积 (L) , c (B) 为溶液的物质的量浓度 (mol/L) .因此, 只要知道n (B) 和V, 就能求出c (B) .

利用此公式时, 要特别注意溶液的体积V单位, 一般所给的或求出的溶液的体积单位都是mL或cm3, 而公式中的V单位为L, 故应进行单位的换算.这是很多初学者最容易忽视的, 应多加小心.

例1 将标准状况下的a L HCl (g) 溶于1000 g水中, 得到的盐酸密度为b g·cm-3, 则该盐酸的物质的量浓度是 ( )

$(A) \frac{a}{22.4}$ mol·L-1

$(B) \frac{a b}{22400}$ mol·L-1

$(C) \frac{a b}{22400 + 36.5 a}$ mol·L-1

$(D) \frac{1000 a b}{22400 + 36.5 a}$ mol·L-1

解析:根据 $c = \frac{n}{V}$ 可知, 要求盐酸的物质的量浓度, 必须先求n和V.

溶液的体积

$V = \frac{\frac{a L \times 36.5 g \cdot m o l^{- 1}}{22.4 L \cdot m o l^{- 1}} + 1000 g}{\frac{b g \cdot c m^{- 3}}{1000 m L \cdot L^{- 1}}}$

溶质的物质的量 $n = \frac{a L}{22.4} L \cdot m o l^{- 1}$

所以盐酸的物质的量浓度

$c = \frac{n}{V} = \frac{1000 a b}{22400 + 36.5 a}$ mol·L-1.故应选 (D) .

2.利用“换算式”计算

(1) 溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数的换算式

设溶液的体积为V mL, 密度为ρg·mL-1, 溶质的质量分数为ω, 溶质的摩尔质量为

M g·mol-1, 物质的量浓度为c mol·L-1.

因为 $n = ρ g \cdot m L^{- 1} \times V m L \times \frac{ω}{Μ} g \cdot m o l^{- 1}$ ,

所以

$c = \frac{n}{V} = \frac{ρ g \cdot m L^{- 1} \times V m L \times ω / Μ g \cdot m o l^{- 1}}{V m L / 1000 m L \cdot L^{- 1}} = \frac{1000 ρ ω}{Μ}$

因此, 只要知道ρ、s和M, 就能求出c.

例2 质量分数为a的某物质的溶液m g与质量分数为b的该物质的溶液n g混合后, 蒸发掉水pg.得到的溶液每毫升质量为q g, 物质的量浓度为c, 则溶质的分子量 (相对分子质量) 为 ( )

$\begin{array}{l} (A) \frac{q (a m + b n)}{c (m + n - p)} (B) \frac{c (m + n - p)}{q (a m + b n)} \\ (C) \frac{1000 q (a m + b n)}{c (m + n - p)} \\ (D) \frac{c (m + n - p)}{1000 q (a m + b n)} \end{array}$

解析:设该溶质的相对分子质量为M, 混合液蒸发后溶质的质量不变, 混合液的质量分数 $ω = \frac{a m + b n}{m + n - p}$ , 混合液的密度ρ= qg·mL-1, 据上述换算式

$c = \frac{1000 ρ ω}{Μ} = \frac{\frac{1000 q g \cdot m L^{- 1} \times (a m + b n)}{c (m + n - p)}}{Μ g \cdot m o l^{- 1}}$

得, $Μ = \frac{1000 q (a m + b n)}{c (m + n - p) g \cdot m o l^{- 1}}$ , 故应选 (C) .

(2) 溶液的物质的量浓度与溶解度的换算式

设溶液的体积为V mL, 密度为ρg·mL-1, 溶解度为s g, 溶质的摩尔质量为M g·mol-1, 物质的量浓度为c mol·L-1.

因溶液的质量分数 $ω = \frac{s g}{100 g + s g}$ , 根据

$c = \frac{1000 ρ ω}{Μ}$ 可知, $c = \frac{1000 ρ ω}{Μ} = \frac{\frac{1000 ρ s}{100 + s}}{Μ} = \frac{1000 ρ s}{Μ (100 + s)} .$

因此, 只要知道ρ、s和M, 就能求出c.

注意:该换算式应用的前提必须是饱和溶液.

例3 Ag2SO4的溶解度很小, 25 ℃时为0.836 g.

(1) 25 ℃时, 在烧杯中放入6.24 g Ag2SO4固体, 加200 g水, 充分溶解后, 所得饱和溶液的体积仍为200 mL, 计算溶液中的c (Ag+) .

(2) 若在上述烧杯中加入50 mL 0.0268 mol/L的BaCl2溶液, 充分搅拌后, 则溶液中

c (Ag+) 是多少?

解析: (1) 由于Ag2SO4的溶解度很小, 溶液的质量即为水的质量, 溶液的密度约为水的密度, 根据上述换算式, 得出

$\begin{array}{l} c (A g_{2} S Ο_{4}) = \frac{1000 ρ s}{Μ (100 + s)} = \\ \frac{1000 m L \cdot L^{- 1} \times 1 g \cdot m L^{- 1} \times 0.836 g}{312 g \cdot m o l^{- 1} \times (100 + 0.836) g} = \\ 0.0268 m o l / L . A g_{2} S Ο_{4} \end{array}$

是强电解质, 由电离方程式:Ag2SO42Ag++SO $_{4}^{2 -}$ , 得出c (Ag+) =2c (Ag2SO4) =0.0536 mol/L.

(2) 设与BaCl2反应消耗掉的Ag2SO4为x g, 根据BaCl2与Ag2SO4的反应方程式可得x=0.418 g<6.24 g, 说明Ag2SO4是过量的, 此时仍是Ag2SO4的饱和溶液, 溶质的浓度与 (1) 相同, 即c (Ag+) =0.0536 mol/L.

3.利用“守恒原理”计算

在计算物质的量浓度时, 有时利用守恒原理可化繁为简, 化难为易, 提高了解题的速度.一般要注意掌握以下几个原则:

(1) 溶液稀释或混合前后, 溶质的质量或溶质的物质的量守恒.

即m1ω1=m2ω2 (溶质的质量守恒) , c1V1=c2V2 (溶质的物质的量守恒) .

(2) 对于电解质溶液, 溶液中“各微粒间电荷守恒”.

(3) 完全电离的电解质溶液中, 离子的物质的量浓度之比等于化学式中原子 (或原子团) 个数之比 (不考虑盐的水解) .

注意:溶液稀释或混合前后, 溶液的体积一般不守恒.

①若两种稀溶液浓度接近时, 体积变化可忽略, 混合后溶液体积可近似认为是两原溶液体积和, 则有c1V1+c2V2= c混 (V1+V2) .

②若两种溶液浓度相差较大时, 混合后溶液体积变化不可忽略, 混合后溶液体积不具有加和性, 则有c1V1+c2V2= c混V混.混合后溶液的体积应根据混合液的总质量和溶液的密度进行求算.

③气体溶于水, 计算溶液体积时, 可利用 $V_{溶液} = \frac{m_{溶液}}{ρ (m L)}$ .但计算物质的量浓度时, 一定要把溶液体积单位mL换算成L.

例4 V mL Al2 (SO4) 3溶液中含Al3+a g, 取 $\frac{V}{4}$ mL溶液稀释到4V mL, 则稀释后溶液中SO $_{4}^{2 -}$ 的物质的量浓度是 ( )

$\begin{array}{l} (A) \frac{125 a}{9 V} m o l / L (B) \frac{125 a}{18 V} m o l / L \\ (C) \frac{125 a}{36 V} m o l / L (D) \frac{125 a}{54 V} m o l / L \end{array}$

解析: $\frac{V}{4}$ mL Al2 (SO4) 3溶液中含Al3+的物质的量为 $= \frac{a g}{4} \times 27 g \cdot m o l^{- 1}$ , 依电荷守恒得,

$n (S Ο_{4}^{2 -}) = \frac{3}{2} \times (\frac{a g}{4} \times 27 g \cdot m o l^{- 1}) = \frac{a}{72} m o l$

根据稀释前后溶质的物质的量不变, 可得, $c (S Ο_{4}^{2 -}) = \frac{\frac{a}{72 m o l}}{4 V} \times 10^{- 3} L = \frac{125 a}{36 V} m o l / L$ , 应选 (C) .

三、物质的量浓度溶液的配制

一定物质的量浓度溶液的配制是中学化学的一个重要的定量实验, 也是必须学会的基本操作方法与技能.应从以下几个方面入手.

1.会用实验仪器及主要仪器注意事项

(1) 主要仪器:

用固体药品配制一定物质的量浓度的溶液时, 用到的实验仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;用液体药品配制溶液时, 还要用到量筒或滴定管.

(2) 使用仪器需注意的事项

①托盘天平

ⅰ精确度≥0.1 g, 只能记录到小数点后一位, 如10.2 g.

ⅱ使用前应先调整平衡.

ⅲ左盘放药品, 右盘放砝码.药品的质量为砝码质量+游码读数;若放反, 药品的质量为砝码质量-游码读数.

②量筒

ⅰ量筒无零刻度, 量筒上标有温度、刻度、容积等.属粗量器, 精确度≥0.1 mL.只能记录到小数点后一位, 如7.2 mL.

ⅱ量取7.2 mL溶液应选用容量为10 mL的量筒.

ⅲ不能加热, 不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解、稀释.

③容量瓶

ⅰ只能配制容量瓶上规定容积的溶液, 不能配制任意体积的一定量的物质的量浓度的溶液.如配制950 mL某浓度溶液应选用1000 mL的容量瓶.

ⅱ容量瓶不能将固体或浓溶液直接溶解或稀释, 不能作反应容器, 也不能久贮溶液.

ⅲ容量瓶在使用前要检查是否漏水.方法是:加水→倒立、观察→正立、瓶塞旋转180°→再倒立、观察→不漏水合格.

ⅳ在移动容量瓶时, 手握在瓶颈刻度线以上部分, 以免瓶内溶液受热而发生体积变化, 使溶液的浓度不准确.

ⅴ容量瓶的容积是在20 ℃时标定的, 转入到容量瓶中的溶液的温度要冷却至20 ℃左右.

ⅵ加水定容时超过刻度线, 不能将超出的部分吸走;摇匀时不小心洒出几滴, 不能补加水至刻度线, 均需重新配制.

ⅷ盖上瓶塞后振荡, 出现液面低于刻度线, 不能再加水至刻度线.

ⅷ定容时视线应与凹液面的最低点水平相切.

2.熟悉配制步骤

配制一定物质的量浓度的溶液, 常遵循以下8步:

①计算;②称量或量取;③溶解;④冷却;⑤转移;⑥洗涤;⑦定容、摇匀;⑧装瓶贴签.为帮助同学们记忆, 现将其编为口诀:

先做计算后称量, 溶解加水要适量;液冷注入容量瓶, 洗涤烧杯玻璃棒;

洗液一并入量瓶, 托底扶口轻振荡;小心加水至刻线, 最后摇匀装瓶放.

3.学会误差分析

配制后的溶液误差是偏大还是偏小, 可依据配制原理 $c = \frac{n}{V} = \frac{m}{V} \cdot Μ$ 进行判断.如果配制过程中, 导致溶质物质的量n或质量m增大的, 则物质的量浓度c偏大, 反之偏小;导致溶液体积V增大的, 则物质的量浓度c偏小, 反之偏大.

现以配制0.1 mol/L的NaOH溶液为例, 将一些操作可能引起配制的误差列于下表, 供同学们学习时参考.

例5 用98%的浓硫酸 (密度是1.84 g/cm3) 配制100 mL1 mol/L的稀硫酸, 其操作步骤可分为以下几步:

(A) 用量筒量取5.4 mL的浓硫酸, 缓缓注入有约50 mL蒸馏水的烧杯里, 并用玻璃棒搅拌;

(B) 用约30 mL蒸馏水分三次洗涤烧杯内壁和玻璃棒, 将每次洗涤液都转入容量瓶里

(D) 检查100 mL容量瓶是否发生漏液的现象

(E) 将蒸馏水直接加入容量瓶, 至液面接近刻度1～2 cm处

(F) 盖紧瓶塞, 反复倾倒振荡、摇匀溶液

(G) 用胶头滴管向容量瓶里逐滴滴入蒸馏水, 至液面最低点与刻度线平齐.

试回答下列问题:

(1) 正确的操作顺序是.

(2) 进行A步操作时, 应选用量筒 (填代号)

(A) 10 mL (B) 50 mL

(3) 如果量取浓硫酸时仰视读数, 配制的稀硫酸的浓度将___ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”) .

(4) 进行A步操作后, 必须___才能接下来进行后面的操作.

(5) 配制过程中, 下列操作会使所配溶液浓度偏高的是__ (填代号)

(A) 洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶里

(B) 定容时, 眼睛俯视刻度线

(D) 定容后振荡容量瓶发现液面低于刻度线, 又用胶头滴管加水至刻度线

解析:本题是一道综合考查一定物质的量浓度的溶液的试题, 涉及仪器的选用、操作步骤、误差分析等实验方法和技能, 对学生实验能力和综合应用能力要求高.

(1) 考查实验操作步骤, 正确的操作顺序是 (D) 、 (A) 、 (C) 、 (B) 、 (E) 、 (G) 、 (F) .

(2) 应选比所量容积大且相近的量筒, 故选 (A) .

(3) 仰视读数, 会使量取的浓硫酸偏大, 这样配制的稀硫酸的浓度将偏高.

(4) 将量好的浓硫酸稀释后并不能直接移液, 必须冷却到室温后转移到容量瓶中.

(5) 根据上表中误差分析可知, (A) 中洗涤液未转入容量瓶里, 会使溶质物质的量减小, 浓度偏低; (B) 中眼睛俯视刻度线, 会使溶液体积减小, 浓度偏高; (C) 中无影响; (D) 中定容振荡后又用胶头滴管加水至刻度线, 会使溶液体积增大, 浓度偏低, 故选 (B) .

答案: (1) (D) 、 (A) 、 (C) 、 (B) 、 (E) 、 (G) 、 (F) (2) (A) (3) 偏高 (4) 冷却到室温后 (5) (B)

物质的量浓度计算易错分析篇5

物质的量浓度的计算是高考热点之一, 也是高中化学最重要的一类计算.在应用其解题时, 常出现的误区主要有:求算物质的量浓度时, 当为气体溶质时, 易将溶剂的体积误为溶液的体积;当为液体溶质时, 常将溶液的体积理解为溶剂体积和溶质体积之和;在进行溶解度的有关计算时, 当溶质为结晶水合物时, 极易忽略结晶水对溶剂质量的影响;溶质的质量分数、溶解度、物质的量浓度相互换算时, 因有关概念不清而出错, 下面举例分析予以说明.

例1 在标准状况下, 将VL A气体 (摩尔质量是M g·mol-1) 溶于0.1L水中, 所得溶液的密度为 d g·mol-1, 则此溶液的物质的量浓度为 ( )

$\begin{array}{l} (A) \frac{V \cdot d}{Μ V + 2240} (B) \frac{1000 V d}{Μ V + 2240} \\ (C) \frac{1000 V d Μ}{Μ V + 2240} (D) \frac{Μ V}{2240 (V + 0.1) d} \end{array}$

分析:此题容易把溶剂的体积误认为溶液的体积, 而实际计算溶液体积时, 用气体和溶剂的质量总和除以溶液的密度即可.

解:气体A的物质的量为 $\frac{V}{22.4} m o l$ , 溶剂是0.1L (100 g 水) , 溶液的总质量是 $(100 + \frac{V Μ}{22.4}) g$ , 又知溶液密度为 d g·mol-1, 溶液的体积应为 $\frac{100 + \frac{Μ V}{22.4}}{d}$ , 即体积为 $\frac{Μ V + 2240}{22.4 d}$ , 故溶液的物质的量浓度为 $\frac{1000 V d}{Μ V + 2240}$ , 选 (B) .

例2 将密度为1.8 g·cm-3 质量分数为87%和密度为1.2 g·cm-3 质量分数为27%的两种硫酸溶液等体积混合, 混合液的密度为1.54 g·cm-3, 则混合液的物质的量浓度是.

分析:由于混合前两种溶液的密度不相等, 所以混合后溶液的总体积不等于混合前两种溶液体积之和, 此时已知混合液的密度, 则要利用V (混) =m (混) /ρ (混) , 来求算混合后的体积.

解:设等体积为 a mL.

m (混) =1.8 g·cm-3×a mL+1.2 g·cm-3×a mL=3a g.

V (混) $\begin{array}{l} = \frac{3 a}{1.54} m L \\ n (Η_{2} S Ο_{4}) = (1.8 g \cdot c m^{- 3} \times a m L \times 87 % + 1.2 g \cdot c m^{- 3} \times a m L \times 27 %) / 98 = \frac{1.89 a}{98} m o l \\ c (Η_{2} S Ο_{4}) = \frac{n (Η_{2} S Ο_{4})}{V (混)} = \frac{\frac{1.89 a}{98} m o l}{\frac{3 a}{1.54} \times 10^{- 3} L} \\ = 9.9 m o l \cdot L^{- 1} \end{array}$

例3 在100 g 浓度为18 mol·L-1, 密度为ρ (g·cm-3) 的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸, 则加入水的体积 ( )

(A) 小于100 mL (B) 等于100 mL

分析:由于18 mol·L-1的硫酸与水的密度不同, 所以混合后溶液的总体积并不等于18 mol·L-1的硫酸体积与水体积之和.

解:据释释定律知, 18V1=9V2

即V2=2V1

又 $\begin{array}{l} V_{1} = \frac{100}{ρ_{1}} ‚ V_{2} = \frac{100 + m (水)}{ρ_{2}} \\ \frac{100 + m (水)}{ρ_{2}} = \frac{2 \times 100}{ρ_{1}} \end{array}$

m (水) $\begin{array}{l} = (\frac{ρ_{2}}{ρ_{1}}) \times 200 - 100 ＜ \frac{ρ_{1}}{ρ_{1}} \times 200 - 100 \\ = 100 \end{array}$

则V (水) <100, 选 (A) .

例4 相对分子质量为M的某物质A在室温下的溶解度为S g, 此时测得饱和溶液的密度为 d g·cm-3, 则饱和溶液中A的物质的量浓度为 ( )

$\begin{array}{l} (A) \frac{Μ}{10 S d} m o l \cdot L^{- 1} \\ (B) \frac{10 S d}{Μ} m o l \cdot L^{- 1} \\ (C) \frac{1000 S d}{Μ (100 + S)} m o l \cdot L^{- 1} \\ (D) \frac{Μ (100 + S)}{1000 S d} m o l \cdot L^{- 1} \end{array}$

分析:此题涉及到溶解度和物质的量的含义, 弄清这两个概念是解题的关键, 再则注意计算中的单位要统一, 否则就会出错.

解析:由摩尔质量在数值上等于其相对分子质量, 则A物质的摩尔质量为M, 而溶解度是指100 g 溶剂达到饱和状态时所溶解的溶质质量, 所以 $n (A) = \frac{S}{Μ} m o l$ , 而溶液的质量为: (100+S) g, V (溶液) $\begin{array}{l} = \frac{100 + S}{d} m L . \\ c (A) = \frac{\frac{S}{Μ} m o l}{\frac{100 + S}{1000 d} L} = \frac{1000 S d}{Μ (100 + S)} m o l \cdot L^{- 1} \end{array}$

所以此题选 (C) .

陕西省永寿县中学

干物质浓度篇6

本试验采用瘤胃尼龙袋法测定了奶牛生产中常用的几种粗饲料干物质 (DM) 、中性洗涤纤维 (NDF) 、酸性洗涤纤维 (ADF) 的瘤胃降解率, 旨在为我国奶牛粗饲料营养价值评定提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验动物、饲养管理及日粮

本试验选用3头体况良好, 体重、年龄、胎次相近, 安装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛。此时3头牛均处于泌乳后期。试验动物每日饲喂和挤奶3次 (6:00, 12:00, 18:00) , 自由饮水和自由运动。试验奶牛日粮组成和营养水平见表1。

1.2 粗饲料来源

燕麦青干草产于吉林白城, 黑麦青干草、谷草、苜蓿干草、玉米秸秆、玉米秸秆青贮产于北京密云, 羊草产于东北, 全株玉米青贮产于北京旧县。

1.3 试验方法

采用尼龙袋法。试验前将待测饲料样品65℃烘干后粉碎, 过2.50 mm标准筛, 装入自封袋内, 保存在清洁干燥处备测。选择孔径为300目的尼龙布, 制成8×12cm的尼龙袋。称取饲料样品2.5g左右, 放入尼龙袋, 每个样品3个重复, 分别用3头牛测试。每头牛每个时间点设2个平行。分别将2个尼龙袋固定在一根长度约50cm的半软塑料管一端, 于晨饲后2h经瘘管全部投入瘤胃腹囊中, 按“同时投入, 依次取出”的原则分别进行培养。培养时间为:0, 2, 6, 12, 24, 48和72 h。在规定的时间取出尼龙袋, 立即用自来水缓缓冲洗, 直至水清澈为止。将冲洗过的尼龙袋放入65℃烘箱中干燥至恒重 (约48h) , 备测。

1.4 DM、NDF、ADF含量测定及降解率计算

饲料原料和所采集的尼龙袋瘤胃降解残渣常规成分 (DM、NDF、ADF) 依据《饲料分析及饲料质量检测技术》 (张丽英, 2003) 进行测定, 并用以下公式计算DM、NDF、ADF降解率。

饲料样品中某养分降解率 (%) =×100%

饲料营养成分在瘤胃内某一时间点的尼龙袋降解率符合方程:dp=a+b (1-e-ct) 。此方程中:dp为饲料在瘤胃中停留时间t后的饲料营养成分降解率;a为快速降解部分;b为慢速降解部分;c为慢速降解部分b的速度常数。饲料样品营养成分的动态降解率由p=a+bc/ (k+c) 方程计算, 式中:p为饲料营养成分在瘤胃内的有效降解率;k为饲料通过瘤胃的外流速度, 粗饲料通过瘤胃的速度比精饲料慢得多, 采用平均值, k=0.025。按照以上公式对数据进行最小二乘数据拟和求出a、b、c值, 进而得出其瘤胃动态降解率。

1.5 数据统计

试验数据统计采用Microsoft Excel处理后, 利用SAS8.1软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 原料中的DM、NDF、ADF含量测定结果

由表2可以看出, 同样是粗饲料, 其NDF、NDF含量存在很大差异。谷草的NDF与ADF含量均高于其他粗饲料, 其次是玉米秸秆, 说明谷草和玉米秸秆的营养价值较低。苜蓿干草与东北羊草相比, NDF与ADF含量较低。全株玉米青贮与玉米秸秆青贮相比, NDF与ADF含量较低。燕麦青干草的NDF含量比黑麦青干草低, 但是ADF含量比黑麦青干草高, 说明黑麦青干草中的半纤维素含量比燕麦青干草高。

2.1 各种粗饲料DM在瘤胃中的降解规律

(%)

各种粗饲料DM在瘤胃中的降解率测定结果见表3。从表3可以看出, 不同粗饲料干物质在瘤胃中的降解率均随培养时间的延长呈不同程度的增加。全株玉米青贮2h时降解率就已经很高, 为34.01%, 之后直线上升, 72h时干物质降解率高达74.61%, 是奶牛优质粗饲料。苜蓿干草2h时的降解率也很高, 为33.43%, 72h时干物质降解率也已达到64.55%。黑麦青干草2h时降解率较低, 为22.49%, 但72h时干物质降解率仅次于全株玉米青贮, 为72.68%。燕麦青干草降解率12h之前都比黑麦青干草高, 12h之后降解明显比黑麦青干草慢。东北羊草降解率比谷草较高一点。谷草2h时干物质降解率最低, 只有14.27%, 72h时也最低, 为54.45%。玉米秸秆和玉米秸秆青贮的降解规律较相似。

2.2 各种粗饲料NDF在瘤胃中的降解规律

各种粗饲料NDF在瘤胃中的降解率测定结果见表4。由表4可以看出, 不同粗饲料的NDF在瘤胃中随时间点的变化降解规律不同。黑麦青干草2h时的降解率为7.87%, 之后呈逐渐上升趋势, 72h时的NDF降解率最高, 为70.84%。其次是全株玉米青贮72h的NDF降解率为69.12%。燕麦青干草和苜蓿干草每个时间点的NDF降解率均较低, 连72h时的降解率都低于50%。谷草、东北羊草、玉米秸秆青贮的NDF降解规律较相似。玉米秸秆2h时的降解率虽然比玉米秸秆青贮的低, 但是2h之后的每个时间点的降解率都比玉米秸秆青贮高。

(%)

注:a为快速降解部分;b为慢速降解部分;c为慢速降解部分b的速度常数 (%h) ;P为饲料营养成分在瘤胃内的有效降解率 (%) 。

2.3 各种粗饲料ADF在瘤胃中的降解规律

各种粗饲料ADF在瘤胃中的降解率测定结果见表5。由表5结果可以看出, 不同粗饲料的ADF降解规律也不同。黑麦青干草和全株玉米青贮的ADF降解率随瘤胃培养时间延长上升速度较快, 其余粗饲料的上升速度较慢。尤其玉米秸秆的ADF在瘤胃培养2h内几乎不降解。72h时黑麦青干草的ADF降解率最高, 其次是全株玉米青贮, 再依次是玉米秸秆、谷草、东北羊草、玉米秸秆青贮、燕麦青干草、苜蓿干草。

2.4 各种粗饲料DM、NDF、ADF在瘤胃内的有效降解率

表6列出了饲料原料DM、NDF、ADF在瘤胃内的有效降解率和降解参数。结果表明, 各粗饲料干物质降解率中全株玉米青贮的有效降解率最高, 为56.87%。其次是苜蓿干草, 再次是黑麦青干草、燕麦青干草、玉米秸秆青贮、玉米秸秆、东北羊草, 最后是谷草。黑麦青干草的NDF和ADF有效降解率均最高, 为46.21%和44.26%。燕麦青干草的NDF和ADF有效降解率均最低, 为31.47%和29.91%。

3 小结

干物质浓度篇7

1 材料与方法

1.1 材料

供试糜子品种为品糜1号,大豆品种为当地农家种,小豆品种为常规红小豆。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验分为大豆与糜子、小豆与糜子、净作3个处理。糜子与豆类带宽比为1∶1,糜子行距33.3cm,密度为45万株·hm-2。大豆和小豆行距均为33.33cm,株距20cm。试验采用完全随机设计,小区面积6 m×20 m,3次重复。土壤类型为砂质土壤,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量分别为4.85g·kg-1、0.36g·kg-1、1.03mg·kg-1、67mg·kg-1。

1.2.2 测定项目及方法

于糜子出苗35d后每7d取样1次(个别时期遭遇雨期适当延后取样时间),选择生长一致的5株糜子进行取样,分装于自封袋内,带回实验室,称其鲜重后,置于105℃烘箱内杀青0.5,于80℃烘至恒重,对干物质进行称重。

在糜子不同生育时期采用SPAD仪对其倒二叶的SPAD值进行测定。

糜子成熟后,各小区取5株糜子进行考种,考察其农艺性状及产量。同时各小区取中间3行进行测产,折算成公顷产量;茎粗是用游标卡尺测定主茎基部节间的直径。

1.2.3 数据处理

试验数据采用Excel2003和DPS数据处理系统进行数据的处理、统计和图表分析。

2 结果与分析

2.1 间作对干物质积累的影响

单株干物质是衡量糜子生长状况的指标,由图1可以看出,间作可以对糜子的干物质积累产生明显影响。开花期之前间作糜子的干物质重量与净作糜子相差不明显,之后间作糜子干物质积累量逐渐高于净作糜子,生育期后期最为明显。大豆∥糜子间作处理高于小豆∥糜子间作处理。

2.2 间作对SPAD的影响

由表1可以看出,间作方式可以对糜子不同时期(花期、灌浆期、乳熟期)的SPAD产生显著影响,花期、灌浆期、乳熟期3个时期间作糜子的SPAD均高于净作糜子,大豆∥糜子间作SPAD最高。

2.3 间作对农艺性状的影响

由表2可知,间作可以对糜子的性状产生显著影响,间作条件下,糜子的株高显著高于净作,小豆∥糜子间作处理最高达到148.67cm。间作处理糜子的茎粗高于净作处理,但未达到显著水平。间作处理糜子的分蘖数高于净作处理,大豆∥糜子间作处理分蘖数最多,显著高于净作处理。

2.4 间作对糜子产量的影响

由表3可以看出,间作可以对糜子的产量产生显著影响,间作糜子的产量均极显著高于净作糜子,大豆∥糜子间作产量比净作高40.73%、小豆∥糜子间作产量比净作高33.20%。同时间作可以对糜子的收获指数产生影响,间作处理下糜子的收获指数均高于净作处理,大豆∥糜子间作处理最高。

3 结论与讨论

干物质浓度篇8

随着人民生活水平的提高, 人们对室内环境的居住质量有了更高的要求, 拥有一个温馨舒适健康安全的室内环境是人们的愿望, 然而, 目前室内环境污染的问题却日益突出。黑龙江省地处寒冷地区, 进入冬季房屋关闭时间长, 许多家庭不愿意开窗通风, 尤其是新装修的家庭, 由于不能经常开窗进行充分通风, 室内装修造成的大量污染物质无法释放到室外, 使室内污染物浓度增高, 极易导致人们患上各种疾病。据有关方面统计, 我国每年由室内环境污染引起的超额死亡人数超过11万人, 黑龙江省每年也有一定数量的人员死于室内环境污染。国内外室内空气质量研究表明, 建筑中使用大量材料包括建筑结构材料和装饰材料是污染的主要释放源。人的一生约有70%～92%的时间在室内渡过, 由于材料的巨大表面积和人群长时间的空气暴露, 室内空气污染会在很大程度上增加人们的健康危险度。

这些有害气体主要来自于以下几个方面:室内装饰材料污染是目前造成室内空气污染的主要因素。室内装饰用的油漆、胶合板、刨花板、内墙涂料等材料均含有甲醛、苯等有害物质, 还有建筑材料中的放射性物质都具有相当的致癌性。这些材料一旦进入居室, 将有可能引发包括呼吸道、消化道、神经内科、视力、视觉、高血压等30多种疾病;室内家具也是造成室内环境污染的重要因素, 人们在购买家具时多关心的是价格、款式、做工, 对家具中的污染物没有足够重视忽略了直接关系到人的健康安全问题。

2 研究方法

以装修完半年之内的住宅为研究对象, 选择地域主要分布在哈尔滨市, 其他地域还有大庆、伊春、牡丹江、齐齐哈尔、五大连池等, 重点研究甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC (总挥发性有机化合物) 的室内污染在不同季节的变化。

甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC的采样和分析严格遵照国家检测标准GB/T18883——2002《室内空气质量标准》执行, 甲醛的采样与测定依照公共场所空气中甲醛测定方法 (GB/T18204.26-2000) 的分光光度法;苯、甲苯、二甲苯的测定按照居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法 (GB11737-1989) 的气相色谱法进行;TVOC的测定按照室内空气中总挥发性有机化合物 (TVOC) 的检测方法——热解吸/毛细管气相色谱法。大气采样器为CD-2型、QC-6H恒流采样器。甲醛的样品测定用722型可见光分光光度计;苯、甲苯、二甲苯、TVOC的样品测定采用GC112A气相色谱仪。

依据GB/T18883——2002《室内空气质量标准》, 甲醛标准限量值为0.10mg/m3, 苯标准限量值为0.11mg/m3, 甲苯标准限量值为0.20mg/m3, 二甲苯标准限量值为0.20mg/m3, TVOC标准限量值为0.60mg/m3。

3 不同季节室内空气污染现状

为了了解黑龙江地区装饰装修、家具导致室内空气污染的状况, 对黑龙江地区哈尔滨、大庆、伊春、牡丹江、齐齐哈尔、五大连池6个地区装修完半年内家庭的室内空气污染情况进行了统计研究分析, 调取样本总计400户, 春季、夏季、秋季、冬季各100户, 春季以4月份数据为准, 夏季为8月份, 秋季为10月份, 冬季为12月份。通过现场采样, 实验室检验分析与统计研究, 甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC不同季节检测分析的结果如表1所示。

由表1可以看出, 分布在黑龙江地区400户甲醛室内空气环境检测样品中, 夏季甲醛超标率为100%;夏季TVOC超标率为95%;春季是有害物质超标率最低的季节。

以下为抽取的检测样本的部分检测结果 (表2) 。

4 不同季节外界条件对室内污染的影响

表3中将甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC作为衡量室内环境质量是否合格的依据, 各项指标都不超标即确定为合格, 可以看出夏季是污染的高发期, 春季春暖花开时是污染较轻的季节, 冬季合格率好于秋季。

5 结语

(1) 装饰装修材料、家具在夏季温度、湿度大的情况下, 其中的有害物质释放量最大。室温在30℃时, 室内有害气体的释放量最高。我单位经过对夏季与其他季节的检测结果表明, 夏季的污染程度高于其他季节。

(2) 春季室外温度在零上10℃左右, 可以经常性的开窗通风, 空气置换度好, 室内温度不高, 有害物质浓度最低。

(3) 黑龙江地区进入冬季后, 一般室外温度大约在-30℃～-20℃, 供暖一般在10月20日以后开始, 平均室内温度较低, 有害物质释放相对缓慢。

从表2中可以看出, 在可以开窗通风的春季, 室内污染处于轻度, 其中超标最多不超过1.2倍, 而到了高温高湿的夏季, 此时室内污染严重, 室内超标高达5.8倍。

参考文献

[1]黄深.室内污染物的监测及其治理建议[J].广东化工, 2010 (4) .

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