600:1,水600,二氧化碳1。是二氧化碳常温溶解在水中的比例。
为了使二氧化碳充分溶解于水,测量结果更准确,推动活塞时尽量缓慢,当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动,说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳,实验表明在该条件下,1mL水中能溶解二氧化碳的体积是:120mL/200mL=0.6mL。
二氧化碳的来源
二氧化碳在大自然的来源,除河川、湖内所存在的生物、微生物在行呼吸过程中所产生的CO2外,在天空下雨时,雨水自天空下降至陆地过程中,将空气中的二氧化碳约以100倍的浓度渗透於土中或流入河川湖泊,以供给湖水或河水中的水草生长需求。
在人工的水草缸中,除底床内、过滤器中的小生物及微生物在行呼吸过程中产生的CO2外,换水工作後,会发现水缸中有气泡冒出,是因新注入的水中含有 CO2(自来水约3mg\l,山坑水10~40mg\l,视各地水源而异)。
经过片刻後水缸中的气泡便消失,因此水草缸需要以人工将CO2添加溶入於水中,以供水草行光合作用的CO2浓度15mg\l之需求量。
以上内容参考 百度百科-二氧化碳
二氧化碳在水中的溶解度是相对较高的。其溶解度随着温度、压力和溶液中二氧化碳浓度的变化而变化。
常温下,标准大气压(1 atm)下的二氧化碳溶解度约为每升水溶解约 0.0338 mol 的二氧化碳(约为 1.67 克二氧化碳)。此外,随着温度升高,二氧化碳的溶解度会降低。
需要注意的是,这是一个近似值,实际的溶解度受到其他因素的影响,比如溶液中的其他物质、溶液的酸碱性等。此外,溶解度也可以通过 Henry 定律来描述,即溶解度与气体分压成正比。
气体溶解度的定义
气体溶解度是指在一定温度和压力下,气体与液体之间发生溶解作用的程度或量的测量。它表示单位体积的液体中所溶解的气体的数量。
通常以摩尔分数、体积分数、质量分数或溶解度指数等形式来表示气体溶解度。
1. 摩尔分数:气体溶解度可表示为溶解物质摩尔数与溶剂总摩尔数之比。
2. 体积分数:气体溶解度可表示为溶解物质体积与溶剂总体积之比。
3. 质量分数:气体溶解度可表示为溶解物质质量与溶剂总质量之比。
4. 溶解度指数:溶解度指数是用来表示溶解度大小的无量纲指标,常用于描述溶液中溶解气体的溶解度大小。
对于气体溶解度的测量,通常会考虑到温度、压力和溶液的组成等因素的影响。例如,Henry定律描述了在恒定温度下,气体溶解度与气体的分压成正比关系。
二氧化碳在水中的溶解度的应用
1. 饮料工业
二氧化碳在饮料中的溶解度决定了汽水、软饮料和啤酒等饮品的碳酸含量和气泡口感。通过控制二氧化碳的溶解度,可以调整饮料的口味和口感。
2. 壮大植物生长
在温室和室内种植中,人工增加二氧化碳浓度可以促进植物的光合作用,提高其生长速度和产量。
3. 温室气体控制
了解二氧化碳在水中的溶解度有助于研究和控制气候变化相关问题。二氧化碳的溶解度影响着大气与海洋之间的二氧化碳交换过程,这关系到碳循环和全球气候变化。
4. 实验室分析
在某些实验室分析中,二氧化碳在水中的溶解度对样品的制备和处理过程至关重要。控制二氧化碳的溶解度可以影响反应速率、pH值和离子浓度等参数。
5. 水处理
了解二氧化碳在水中的溶解度可用于水质调节和水处理过程。例如,二氧化碳可以用于调整水的酸碱度、增加水的溶解氧含量和改善水的味道等。
二氧化碳在水中的溶解度的例题
问题:在25摄氏度下,二氧化碳在水中的溶解度为0.034 mol/L。如果将100 mL的水与100 mL的二氧化碳气体接触,计算最终溶液中二氧化碳的摩尔数。
解答:
已知溶解度为0.034 mol/L,表示每升水溶液中溶解了0.034mol的二氧化碳。因此,100 mL的水溶液中溶解的二氧化碳摩尔数为:
摩尔数 = 溶解度 × 体积
= 0.034 mol/L × (100 mL / 1000 mL)
= 0.0034 mol
所以,最终溶液中二氧化碳的摩尔数为0.0034 mol。