第11章气体组分测量与分析
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1
试剂的组成与化学式完全相符
2
试剂的纯度足够高
3
性质稳定
4
试剂参加滴定反应时,应按反应式定量进行,没有 副反应
第1章 定量分析化学概论
2.3 标准溶液的配制和浓度的标定 2.3.2 标准溶液的配制
标准溶液的配制
直接法
标定法
第2章 滴定分析法概论
2.4 滴定分析中的计算 2.4.1 滴定分析计算的依据和常用的公式
其通式为:
第2章 滴定分析法概论
2.2 标准溶液浓度的表示方法 2.2.2 滴定度
在生产单位的例行分析中 ,为了方便计算 ,常用滴定度表示标准溶液的浓度. 滴定度是指每毫升滴定剂溶液相当于被测物质的质量. 滴定度和浓度之间互算:
第2章 滴定分析法概论
2.3 标准溶液的配制和浓度的标定 2.3.1 基准物质
（2）少量实验数据的统计处理 t分布曲线与正态分布曲线相同之处是，曲线下面一定区间内的积分面积 ，就是该区间内随 机误差出现的概率
第1章 定量分析化学概论
1.4 分析结果的数据处理 1.4.2 总体平均值的估计
（2）少量实验数据的统计处理
第1章 定量分析化学概论
1.4 分析结果的数据处理 1.4.3 平均值的置信区间
第1章 定量分析化学概论
1.4 分析结果的数据处理 1.4.5 显著性检验
（2）F检验法
第1章 定量分析化学概论
1.4 分析结果的数据处理 1.4.6 回归分析法
（1）一元线性回归方程及回归直线 回归直线可用如下方程表示：
回归直线与所有实验点的总误差即为
第1章 定量分析化学概论
1.4 分析结果的数据处理 1.4.6 回归分析法
滴定分析法又称为容量分析法 ,是将一种已知准确浓度的试剂即标准溶液滴 加到被测物质的溶液中直到所加的试剂与被测物质按化学计量关系定量反 应完为止 , 然后根据试剂溶液的浓度和用量 ,计算被测物质的含量.
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一． 用途 1．系统的用途 本分析系统根据水泥生产线工艺控制的要求而设计、生产， 是为保证工艺系统的安全运行专门设计生产的自动检测控制系统， 可连续自动检测烟道内CO的含量，并能在达到或超过给定的下限 报警时和上限报警点时，发出报警信号；当含量下降到下限控制 点时，可自动解除报警信号。 该系统可以对CO等气体进行定量分析，当气体浓度含量时发 出报警信号，通知有关部门及时采取有效手段和措施进行解决。 这样不但提高了企业的经济效益，而且对生产安全也有了保证。 该分析系统，具有探头取样、除尘、除水、校表功能，并能 自动排水、自动采样和自动反吹，操作起来十分简单方便。
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2．5． 气体分析仪：
C600系列红外气体分析仪采用不分光红外原理的物理测量方法，进行连续 测量，是工业用固定安装式仪器，能连续检测流程气体中待测组分的体积浓度， 广泛应用于石油化工、化肥工业、空分、冶金、建材、电厂、轻工、制药、环 保监测及科研领域。
2．6．PLC控制系统
整套系统的控制核心是当今工业控制领域流行的先进控制器——PLC系统， 保证系统控制的可靠性。同时，PLC系统具有现场网络连接功能，为今后分析 仪并入现场网络控制提供了保证。
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四：成套性
煤粉仓口气体分析 1 煤粉仓气体分析仪一套, 气体取样探头1套。2：电子制冷冷凝器一台。3：校准 分析仪表用气瓶。4：伴热带。5：文字资料一套。
五．装置的工作过程及主要功能：
1．装置的工作过程： 本装置为在线连续自动分析控制装置，正常投运后，将转换开关置于“自动”位置，装 置在PLC控制下，自动运行。此时，进样阀门、采样泵打开，样气经采样探头采出，由 预处理单元进行净化、除湿后送入分析仪器进行组分分析。分析仪对样气进行连续的分 析，输出标准电流信号，同时把分析值与设定值进行比较，当测量值超过设定的报警或 联锁值时，输出报警、联锁信号。运行过程中，PLC根据工艺控制的要求，定时对探头 进行反吹清扫，出场吹扫时间可依据客户现场而定。 2．装置的主要功能： PLC作为整个装置的控制中枢，完成装置的各种控制功能，并可以根据拥护工艺的实际 需要，灵活设定个性参数。 2．1．CO上限报警、超限联锁功能： 报警联锁点通过分析仪设定参数。出厂时报警点0.8%，安全联锁点设定在1.5%。当被 测气体CO含量超过0.8%时，发出报警信号；当CO含量继续升高达到1.5%时，与设定 和联锁报警值相比较后，发出进位信号，通过输出节点控制安全联锁继电器动作，避免 发生爆炸事故。
气相色谱法测定燃料气发热量的不确定度评定
气相色谱法测定燃料气发热量的不确定度评定张雅欣（国能包头煤化工有限责任公司，内蒙古包头014010）摘要：根据碳排放管理要求，企业需要定期测定燃料气的低位发热量。
文中利用气相色谱法，提出了1种燃料气发热量的测定方法。
不确定度是衡量检测结果可靠性的重要指标。
通过现代数理统计方法对燃料气发热量测定的不确定来源进行分析，并通过各项相对不确定分量计算出合成不确定度，并对其进行了量化评定。
结果表明，燃料气发热量的不确定度和组分含量相关，通过研究影响燃料气发热量结果不确定的来源及评定方法，对分析结果准确度具有指导意义。
关键词：发热量；气相色谱仪；燃料气；不确定度中图分类号：TE626.23文献标识码：B文章编号：1671-4962（2024）01-0057-03Uncertainty Evaluation on Calorific Value of Fuel Gas by GCZhang Yaxin（CHN Energy Baotou Coal Chemical Co.，Ltd.，BaoTou014010，China）Abstract：According to the carbon emission management requirements,enterprises need to regularly measure the low calorific value of fuel gas.In this paper,a method for determining the calorific value of fuel gas is proposed by gas chromatography.Uncertainty is an important indicator to measure the reliability of test results.The sources of uncertainty in the determination of calorific value of fuel gas are analyzed by modern mathematical statistics,and the combined uncertainty is calculated by various relative uncertainty components,and its quantitative evaluation is carried out.The results show that the uncertainty of the calorific value of fuel gas is related to the content of components.It is of guiding significance to analyze the accuracy of the results by studying the sources and evaluation methods that affect the uncertainty of the calorific value of fuel gas.Keywords：calorific value；gas chromatograph；fuel gas；uncertainty电力行业是中国碳排放权交易体系中的重要参与行业，开展区域电力行业碳排放强度分析与基准线设置研究，不仅有利于区域因地制宜地开展行业碳减排工作，同时对全国统一碳市场的建立尤其是电力行业配额分配方案的确定具有重要参考价值［1］。
第17章 大气成分测量(章).
第17章大气成分测量17.1 概述本指南中本章的主要目的是，介绍测量大气成分中不同组分的专门化仪器和方法，并侧重于那些能引起污染的人为组分。
此类测量通常与本指南前面各章中介绍的基本气象要素的测量紧密关联。
测量这些成分的主要目的是为了研究气候变化、提出有效措施以减轻对环境的负面影响并直接保护人类的健康。
世界气象组织（WMO）已建立了全球大气监测网（GAW），来协调由WMO成员国实施的大气污染测量。
GW A计划综合了大量的监测和研究活动，涉及大气化学和物理特性的测量。
它作为早期的预警系统，检测大气中温室气体、臭氧层、空气污染物的长距离传输、降水的酸性和毒性、气溶胶大气负荷的进一步变化。
经WMO执行委员会批准，由GAW自1989年6月起加强并协调WMO自1950年开始的环境数据收集计划。
GAW吸收了全球臭氧观测系统（GO3OS）、背景空气污染监测网（BAPMoN）及其它较小的网络。
GAW为全球的监测和数据评估提供框架设计、标准、相互校准和数据收集系统。
测定的主要变量有：（a）温室气体：包括二氧化碳、氟氯烃、甲烷和氧化亚氮；（b）臭氧：包括地面臭氧、臭氧柱总量、垂直廓线和前体物气体；（c）辐射和光学厚度或大气透明度：包括浑浊度、太阳辐射、紫外B辐射、能见度、大气气溶胶颗粒总负荷、水汽；（d）沉降的化学组分：包括硫和氮的化合物的干、湿沉降、重金属（随降水）的湿沉降；（e）反应性气体种类：包括二氧化硫和还原性硫、氮氧化物和还原性氮、一氧化碳；（f）颗粒物浓度和组成特征；（g）放射性核素：包括氪-85、氡、氚、选定物质的同位素组成。
用于定量和定性测定大气组分的仪器和方法通常较为复杂，有时不易操作。
因此，为了准确、可靠地测量，除了正确的操作外，设备必须定期校准，质量保证也至关重要。
这里所描述的测量，大多要求有一定职业水准的专门人员深入参与，才能获得好的结果。
17.2 特殊变量的测量对大气成分精确、有效的测量依然是一项艰巨的任务，主要起因于所测化学物种的极低浓度、复杂的测量和分析规程的频繁需求以及设备标定时出现的问题等。
物化实验参考答案
物化实验参考答案答案不是标准答案,供参考.不必每个都看,只在需要时找有关的内容参考即可. 在参考中若发现解答不妥或错误的地方,请发帖更正或将信息反馈以便纠正.饱和蒸气压的测定1.为什么平衡管a,c 中的空气要赶净怎样判断空气已被赶净在实验过程中如何防止空气倒灌答:若空气不赶净测得的压力不是纯液体的饱和蒸气压,而是与空气的混合压力,它不能用克劳修斯-克拉贝龙方程来描述.在大气压下测定沸点,若几次(例如三次)测定值在误差范围之内(≤0.05℃)则可认为空气已被赶净.为防止空气倒灌,可在读取温度和压力数据后立即重新加热水浴,或迅速使系统减压.2.本实验的主要系统误差有哪些答: (1)方法误差.在由克拉贝龙方程导出克劳修斯-克拉贝龙方程的过程中有 3 个近似. g l 即:将蒸气看作理想气,设V m=RT/P;与气体摩尔体积相比,忽略液体的摩尔体积(V m) ; 在不太大的温度间隔内,将摩尔气化热看作常数. (2)读取温度和压力不能同时. (3)温度的测量不作校正;(4)四氯化碳不纯等. 3.对教材第46页上提示2如何回答答:a:该平衡管对压力变化反应较灵敏,但由于液柱较细,容易发生倒灌.而且c管和b 管液面上升和下降较快,两液面相平时的温度和压力不易读准,并且由于封闭液体量少,易因蒸气损失量大而影响实验. b:该平衡管制作简便,易装液,但空气不能排尽,且容易发生空气倒灌.在精度比较低的实验中可采用之. c:该平衡管制作比较精良,能较好地解决空气倒灌问题,并且由于b 管比c 管粗许多, 所以b 管液面下降较慢,而 c 管液面上升较快,易判断两液面相平,温度和压力读数较准. 另外b,c 间封液较多,一般不会因蒸气量损失大而影响实验.(也有人认为读数时b 管与c 管液面相平不易观察,对读数的可靠性造成一定影响,可能滞后.此问题可以讨论,也可以通过小实验验证) 4.系统如何捡漏判断漏气的依据是什么答:将系统减压～50 kPa,关闭与安全瓶相连的活塞,观察系统压力变化.若系统压力不断增大则可判断系统漏气. 5.实验装置中缓冲瓶起什么作用答:使系统压力稳定,即使系统稍有漏气也不会对测量产生太大影响. 6.本实验中所用测量仪器的最小读数的精确度是多少用来表示平均摩尔汽化热的有效数字有几位答:本实验中所用温度传感器,最小分度0.1℃,可估计读到0.01℃;压力计最小读数是0.01kpa;一般温度和压力读数都是 4 位有效数字,所以用来表示平均摩尔汽化热的有效数字也应当是4 位. 7.实验测得的是特定压力下液体的实际沸点, 如何求得液体的正常沸点你得到的正常沸点是多少,并与文献值比较答:由实验得到的ln(p/p0)～1/T 图上查出ln1 下的1/T 值,然后计算T;或由实验上得到的0 ln(p/p )= -A/T+b 公式计算p=100kPa 下的T 值(在已知A 和 b 的情况下) . 8.压力和温度测量都有随机误差, 试用最小二乘法求算ln(p/p0)=-vHm/RT+b=-A/T+b 直线的斜率及其误差,并由此求算vHm 值及其误差. 答:见实验教材第24 页上的例题.以同样的方法对你的实验结果作误差分析. 9.四氯化碳是易燃物,在加热时应该注意什么问题答:所有接口都必须密封,加热温度不要太高,一般高出正常沸点2-3 度即可.双液体系沸点-成分图的绘制1.本实验中,气,液两相是怎样达成平衡的若冷凝管D 处体积太大或太小,对测量有何影响答:在本实验采用的恒沸点仪中,利用冷凝回流的方法保持气,液两相的相对量一定,则体系温度一定,两相达平衡.若冷凝管D 处的体积太大,则气相冷凝液不易更新,客观上会造成气相蒸汽分馏,影响气相的平衡成分测定;而过小,则会因积存液量少给取样测定带来困难.2.平衡时气,液两相温度应该不应该一样实际是否一样怎样防止温度的差异答:平衡时气,液两相温度应该一样,但实际上存在差异.气相温度存在梯度,且略低于液相.为防止差异可采用以下方法:给气相保温,如本实验那样,在恒沸点仪上部和支管处缠绕石棉绳;使温度计置气,液两相中量取两相的折中温度;在恒沸点仪设计上,在保证沸腾的液体不会溅到D 处的条件下尽量缩短支管的长度和降低支管的位置.3.查乙醇或环己烷在不同温度的折射率数据,估计其温度系数,如不恒温,对折射率的数据影响如何答:查书后乙醇,环己烷不同温度下折射率数据表,计算折射率温度系数dn/dT.大多数液态有机物的dn/dT 为负值,对乙醇其值约为-0.0004/℃,随温度的升高折射率降低.4.温度计的水银球为什么一半浸在液体中,一半留在气相中答:为兼顾测量气,液两相的折中温度.5.本实验中所用温度计的精确度是多少答:本实验中所用温度计为1/10 温度计,最小分度0.1℃,可估计读到0.01℃.6.讨论本实验的主要误差来源. 答:本实验的主要误差来源有: (1)温度的测量.实际上测得的温度只是气相和液相的折中温度,并不是两相的平衡温度,且气相本身就存在温度梯度.另外,并不能完全保持蒸汽全回流,因而温度也就不能完全恒定. (2)在取样分析过程中,成分可能有变化,从而使测得的折射率并非平衡相组成. (3)折射率测定的恒温效果不好.7.如何判断气,液相已达到平衡状态答:当体系温度恒定(t≤±0.05℃)时可判断气,液相已达到平衡状态. 8.实验时,若所吸取的蒸汽冷凝液挥发掉了,是否需要重新配制溶液答:一般不需要.再重新加热蒸馏,待积存足够的气相冷凝液时再取样分析即可,因体系可在新的条件下达新的平衡.但若需要原来的物系组成,则可在实验完成后,专门配制漏掉点的溶液进行测定.9.该体系用普通蒸馏办法能否同时得到两种纯组分为什么答:不能.因该体系具有最低恒沸点,实际上将体系分为两个部分:乙醇-恒沸混合物和环己烷-恒沸混合物. 在每个部分内的溶液通过蒸馏只能得到相应的一种纯组分和恒沸混合物, 故不能同时得到两种纯组分.10.实验测得的溶液的沸点与标准大气压下的沸点是否一致若不一致,对沸点～成分图有何影响答:通常不一致,因为一般实验时的大气压并不等于标准大气压.不一致时,测得的同一成分溶液的沸点会稍偏高或偏低,可借用褚鲁统规则和克劳修斯-克拉贝龙方程导出的溶液沸点随大气压变化的关系式进行分析: t 标= t/℃+(273.15 + t/℃)/10 × (101325-P/Pa)/101325 式中t 标为校正到101325 Pa 下的正常沸点(C°),t/℃为实验大气压P(Pa)下测得的沸点. 可见,若实验时的大气压不等于标准大气压,则沸点～成分图在温度轴上稍有平移. 11.为什么工业上常生产95%的酒精只用精馏含水酒精的方法能否获得无水酒精答:因为乙醇与水的体系具有最低恒沸点(78.15℃) ,恒沸混合物的组成含乙醇95.57%, 所以只能生产95%的乙醇.只用精馏含水酒精的方法不能获得无水酒精.要想得到无水酒精, 可在95.57%的乙醇中加入CaO, 使之与其中的水反应生产Ca(OH)2,然后进行蒸馏方可.蔗糖的转化1.蔗糖的转化速率和哪些条件有关答:蔗糖的转化速率与反应温度,蔗糖浓度,水的浓度,催化剂H 离子浓度有关.2.如何判断某一旋光物质是左旋还是右旋答:可有4 种回答:(1)能使偏振光的振动面顺时针方向旋转的为右旋物质,旋光度为正值;能使偏振光的振动面逆时针方向旋转的为左旋物质,旋光度为负值.(2)先用蒸馏水调零,然后测试溶液.如果在测试中只有当检偏镜顺时针方向旋转时才能使视野中三分视界明暗相同, 则被测物质的旋光性为右旋; 若只有当检偏镜逆时针方向旋转时才能使视野中三分视界明暗相同,则被测物质的旋光性为左旋.(3)看实验教材第229页上的叙述. (4)将溶液稀释后测旋光度,若旋光度增大则为左旋,否则为右旋.3.为什么配蔗糖溶液可用粗天平称量答: 因为反应过程中反应液的浓度是用旋光仪测定旋光度来跟踪的, 所以不必知道蔗糖溶液的准确浓度.4.一级反应的特点是什么答:一级反应的特点是:反应的半衰期只与速率常数有关,而与反应物的起始浓度无关. (t1/2=0.693/k,速率常数的量纲是时间的倒数. )5.已知蔗糖的*α+D =65.55°,设光源为钠光D 线,旋光管长为20cm.试估计你所配的蔗糖和盐酸混合液的最初旋光角度是多少20 20 答: 旋光物质的比旋光角可用下式计算: D =10α/LC 表示钠光黄线, *α+ (D 893nm) 式中*α+D . 为比旋光角;α为测量值;L 为旋光管长度(cm) ,即光在液柱中所经过的距离;C 为溶质浓3 度(g/cm ) .比旋光角定义为:当光经过一个10cm 长,每立方厘米溶液中含有1 克旋光物质的液柱时所产生的旋光角.∵C=10g/50ml×1/2=0.1g/ml,蔗糖的*α+D =65.55°,L=20cm∴α=*α+D LC/10=65.55×20×0.1/10=13.11°6.在数据处理中,由αt-t 曲线上读取等时间间隔t 时的αt 值,这称为数据的"匀整",此法有何意义什么情况下采取此法答: 此法可使数据采集均匀, 既避免某些测量数据带来的偶然误差又可以避免对大量数据作处理.此法适用于测量数据较多,作图点的密度较大的情况.时间间隔的取值应适宜,在允许的范围内均匀选取.7.实验中我们用去离子水来校正旋光仪的零点, 蔗糖转化过程中所测的旋光度αt 是否需要零点校正为什么答:不需要.因为在数据处理中用到的都是旋光角之差,校正值会消掉,所以没必要对测量数据作零点校正.8.旋光管的凸出部位有何用途答:一是加液用,二是可从此处赶走气泡.9.α∞不准(偏高或偏低)对k 有何影响答:α∞不准对k 的影响可做如下误差分析: 由式ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-α∞),可得k=1/t*α∞/(α0-α∞) + α∞/(αt-α∞)+ .可以看出,因α∞是负值,所以若α∞测得值偏低则k (这里不考虑t,αt 和α0 的测量误差) 偏小;若α∞测得偏高则k 偏大.10.估计本实验的误差,怎样减小实验误差答: (1)根据蔗糖水解速度常数κ=1/t,ln*(α0-α∞)-( αt-α∞ )+-的相对误差分析,可得: t 2α 2α k/k = ——+ —————————————— + ——————————————t (α0-α∞)ln*(α0-α∞)-( αt-α∞ )+ (αt-α∞)ln*(α0-α∞)-( αt-α∞ )+ 可见在反应初期,由于t 值较小,时间测定的相对误差较大;随着反应的进行,αt 值不断减小,使αt-α∞值也不断减小,故由旋光度测定的相对误差增大. (2)温度对k 的影响可由阿累尼乌斯公式进行误差分析:k/k=[Aexp(-Ea/RT2)-Aexp(-Ea/RT1)]/[Aexp(-Ea/RT1)]=[-Ea/R(1/T2-1/T1)]-1 -1 -1 -1 若实验温度由298K 偏高1K,活化能Ea=46024Jmol ,常数R=8.314JK mol ,则将引起k 值6%的系统误差.可见,在动力学实验中,反应温度恒定十分重要,否则会引入较大的系统误差.11.蔗糖溶液的初始浓度是否影响最后的旋光角α∞ 答:若不存在副反应,则最后的旋光角只与生成物的浓度有关,而生成物的浓度与蔗糖溶液的初始浓度有关.所以,蔗糖溶液的初始浓度会影响最后的旋光角α∞.乙酸乙酯皂化反应1.配制乙酸乙酯溶液时,为什么在容量瓶中要事先加入适量的去离子水答:在容量瓶中事先加适量去离子水,可使乙酸乙酯滴入水中形成溶液,减少挥发.2.将NaOH 溶液稀释一倍的目的是什么答:测定κ0 时将NaOH 溶液稀释一倍是为了使之与反应液中NaOH 溶液初始浓度一致.3.为什么乙酸乙酯与NaOH 溶液的浓度必须足够的稀答:因为只有溶液足够稀,每种强电解质的电导率才与其浓度成正比,溶液的总电导率才等于组成溶液的各种电解质的电导率之和, 才可通过测定反应液的电导率来跟踪反应物浓度的变化.4. 如果NaOH 与CH3COOC2H5 起始浓度不相同,试问其动力学方程式如何表示测得的k 值与本实验结果是否相同答:若乙酸乙酯与NaOH 溶液的起始浓度不等,则应具体推导k 的表达式.设t 时生成物浓度为x,则反应的动力学方程式为dx/dt=k(a-x)(b-x) (1)令NaOH 溶液起始浓度等于a,乙酸乙酯溶液起始浓度等于 b.当a≠b 时,将上式积分得:k=[1/t(a-b)]ln[b(a-x)/a(b-x)+ (2)当a>b 时,有:NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OHt=0 a b 0 0t=t a-x b-x x xt=∞a-b 0 b b则:k0 = aA1k∞ = bA2+A1(a-b)kt = A1(a-x)+A2x ,得联立解之,得x=b(k0-kt)/(k0-k∞),代入式(2)k=[1/t(a-b)]ln{[a(k0-k∞)-b(k0-kt)]/a(kt-k∞)}k∞的测定:配制(a-b)浓度的NaOH 和b 浓度的NaAc 混合溶液,在与反应相同条件下测其电导率.当b>a 时,有:NaOH + CH3COOC2H5 = CH3COONa + CH3CH2OHt=0 a b 0 0t=t a-x b-x x xt=∞ 0 b-a a a则: k0=aA1k∞=aA2kt=A1(a-x)+ A2x ,得联立解之,得x=a(k0-kt)/(k0-k∞),代入式(2)k=[1/t(b-a)]ln{[b(k0-k∞)-a(k0-kt)]/b(kt-k∞)-k∞的测定:配制(b-a)浓度的乙酸乙酯,a 浓度的NaAc 和b 浓度的CH3CH2OH 混合溶液,在相同条件下测其电导率.以ln{[b(k0-k∞)-a(k0-kt)]/b(kt-k∞)-对t 作图得一直线,由直线斜率求k. 从得到的动力学方程可以看出,二级反应的速率常数与初始浓度有关.当a,b 相等时, 速率常数与初始浓度成反比.5.若实验中用二次水代替电导水可能会产生的影响是什么–1 答:通常二次水中含有杂质(电导率一般在10-5 Scm ),如从空气中溶入的CO2 和一般玻璃器皿上溶下来的离子,将会影响电导率的测量.但在实际的计算过程中,水的电导率kw 的-1 影响可被消掉.本实验中用去离子水代替电导水,二者的电导率相近,约为10-6 Scm ,即-1 10-3 mScm (在本实验的测量精度以下),故不会对结果产生影响.6.反应分子数与反应级数是两个完全不同的概念, 反应级数只能通过实验来确定. 试问如何从实验结果来验证乙酸乙酯皂化反应应为二级反应答:设乙酸乙酯皂化反应为二级反应,可得到速率方程的积分式.若反应物浓度相等,并设为a,则有:k=(1/t)[x/a(a-x)] .可用两种方法来验证: (1)在反应的不同时刻取样,并立即终止反应,然后用化学分析方法测定某反应物或生成物的浓度,并将测得数据代入方程计算k 值.若k 值为常数,则可判定反应为二级; (2)用物理化学分析法测定反应进程中某物理量(如电导率)的变化,根据推导出的含有所测物理量的速率方程作图.若得直线,则可判定反应为二级.7.如果乙酸乙酯和NaOH 溶液均为浓溶液,试问能否用此法求得k 值答:不能.因为浓溶液中强电解质的电导率不与其浓度成正比,失去得到此动力学方程的前提,所以不能求得k 值.8.本实验为什么可以用测得的反应液的电导率来代替浓度变化答:因为本实验的反应液中只有NaOH 和NaAc 两种强电解质,并且OH-离子的电导率比Ac-离子的电导率大许多.在反应溶液的浓度相当低的条件下,可近似地认为溶液的电导率与OH-离子的浓度成正比,所以可用测得的反应液的电导率来代替浓度变化.9.为什么本实验要求反应液一混合就开始记时此时反应液中的a 应为多少答: 因为本实验的速率方程积分式为: k=(k0-kt )/kat + k∞ , kt～(k0-kt)/t 直线的斜率m=1/ka 由知,k=1/ma,即速率常数k 与起始浓度成反比.所以必须一混合就开始记时,此时反应液中各反应物溶液的浓度为原溶液浓度的1/2.10.乙酸乙酯皂化反应为吸热反应,试问在实验过程中如何处置这一影响而使实验得到较好的结果答:将反应物溶液预先在恒温槽中恒温10分钟,然后取出迅速混合均匀,淋洗电极并将溶液倒入已恒温的大试管中进行测量;在处理数据时,舍去前8 分钟的数据,用8-40 分钟内的数据作直线拟合.11.本实验为何要在恒温条件下进行而且乙酸乙酯和NaOH 溶液混合前都要恒温答:因为乙酸乙酯皂化反应为吸热反应;反应速率常数是温度的函数,所以必须恒温.乙酸乙酯和NaOH 溶液混合前都恒温为的是使反应液尽快达到反应温度.12.各溶液在恒温及操作中为什么要塞好塞子答:一是防止乙酸乙酯挥发,二是防止NaOH 溶液吸收空气中的CO2,改变其浓度.13.在保证电导率与离子浓度成正比的前提下,乙酸乙酯和NaOH 溶液的浓度高些好还是低些好答:高些好.因为这样电导率变化值大,测量的相对误差小.14.二级反应的特点是什么答: 对反应物浓度相同的二级反应, 其特点是: 1) ( 半衰期与反应物初始浓度成反比,1/2=1/ka; t (2)速率常数的量纲是[浓度]-1[时间]-1.电动势的测定及其应用1.电池的电动势为什么不能直接用伏特计测量答:因为伏特计与电池连接后便构成了回路,电池中有电流通过.电流会引起化学变化,因而使电极极化,溶液浓度发生变化,电池的电势不能保持稳定.另外,电池本身有内阻,因而有电位降,所以伏特计量得的电位降不等于电池的电动势.2.为何测电动势要用对消法,对消法的原理是什么答:利用对消法可在电池无电流(或极小电流)通过时测其两极间的静态电势.此时电池反应在接近可逆的条件下进行,测得的的电势降为电池的平衡电势,即电动势. 对消法原理可由线路示意图说明:见教材第111 页3.怎样计算标准电极势"标准"是指什么条件答: 将待测电极与标准电极或参比电极组成电池并测定电池电动势, 然后利用电池和电极的能斯特方程便可计算待测电极的标准电极势,即E=φ 右-φ 左=φ 右°- RT/nFln(ane/aoe)-φ 参比φ 右°=E + RT/nFln(ane/aoe)+φ 参比。
rga残余气体分压__解释说明以及概述
rga残余气体分压解释说明以及概述1. 引言1.1 概述引言部分旨在为读者提供对RGA残余气体分压的概况和背景知识。
本文将介绍RGA残余气体分压的定义、原理和测量方法，并探讨其应用领域与重要性。
通过该文章，读者将能够全面了解RGA残余气体分压的基本概念及相关内容。
1.2 文章结构为了便于读者系统地理解和学习RGA残余气体分压，本文按照以下结构进行组织：第一部分为引言，主要包括概述、文章结构和目的。
在该部分中，我们将简要介绍RGA残余气体分压，并描述整篇文章的内容安排。
第二部分将详细介绍RGA残余气体分压的定义与原理，包括相关计算方法和公式推导。
第三部分将解释说明RGA残余气体分压的基本概念和定义，并阐述其原理解析与公式推导过程。
此外，我们还将讨论如何解读分析结果并探讨其意义。
第四部分将概述相关研究进展和实际应用案例，总结已有研究成果并介绍RGA残余气体分压在实际领域中的应用。
我们还将探讨其发展前景和面临的挑战。
最后，第五部分将总结文章主要结论，并对未来研究方向进行展望。
1.3 目的本文的目的是深入探讨RGA残余气体分压这一重要概念，解释其原理和方法，并介绍其在科学研究和工程领域中的应用。
通过对RGA残余气体分压的详细说明和案例介绍，读者将能够全面了解该技术在相关领域中的作用及其未来的发展前景。
此外，本文还旨在为研究人员提供一个参考框架，促进他们在该领域开展更多深入的探索与创新。
而对于工程技术人员和决策者而言，则可利用本文所提供的信息进行相关应用方面的决策、规划和优化工作。
2. RGA残余气体分压：2.1 定义与原理RGA残余气体分压（Residual Gas Analysis，简称RGA）是一种用于测量和分析高真空环境中残留气体的技术。
在真空环境下，即使经过严格的抽气处理，仍然会存在少量的气体。
这些残留气体对于许多应用来说可能具有很大的影响，因此需要对其进行准确的测量和分析。
RGA利用了质谱仪的原理来进行残留气体分析。
仪器分析气相色谱分析
甲醇淋洗、烘干
酸。一些拖尾，可加 H3PO4 或 KOH 添加剂解决。
碱洗
5-10%NaOH 甲醇液回流， 水、甲醇淋洗、烘干
除 Al2O3 酸性作用点。用于胺类等碱性物质。
硅烷化 釉化
加入 DMCS 或 HMDS 等硅 烷化试剂，使与-SiOH 反应 2%Na2CO3 浸泡担体，过滤 得滤液再水稀 3 倍，用稀滤 液淋洗担体，烘干后再高温 处理
气固色谱：利用不同物质在固体吸附剂上的物理 吸附——脱吸能力不同实现物质的分离。只适于 较低分子量和低沸点气体组分的分离分析。
气液色谱：利用待测物在气体流动相和固定在惰 性固体表面的液体固定相之间的分配原理实现分 离。
第一节 气相色谱仪
102G型气相色谱仪
102型气相色谱仪 常用于学生实验
GC-7890气相色谱仪
350~550oC 活化
永久气体�
不同极性 170oC
除水、通气活化
水+气体氧 +CH4+低级醇
化
物
二 气液色谱固定相——载体+固定液 由载体和固定液构成； 载体为固定液提供大的惰性表面,以承担固定
液,使其形成薄而匀的液膜。 1. 载体 也称担体
惰性的,多孔性固体颗粒。 对载体的要求：稳、匀、大。 载体类型：分为硅藻土型和非硅藻土型,后硅藻土型
第3章 气相色谱分析
3.1、气相色谱仪 3.2、气相色谱流动相与固定相 3.3、气相色谱检测器 3.4、 气相色谱分离分析条件 3.5、气相色谱定性方法 3.6、气相色谱定量方法 3.7、 毛细管柱气相色谱法简介 3.8、气相色谱的应用
气相色谱过程：待测物样品被被蒸发为气体 并注入到色谱分离柱柱顶,以惰性气体 指不与 待测物反应的气体,只起运载蒸汽样品的作用, 也称载气 将待测物样品蒸汽带入柱内分离。 其分离原理是基于待测物在气相和固定相之 间的吸附——脱附 气固色谱 和分配 气液色 谱 来实现的。因此可将气相色谱分为气固色 谱和气液色谱。
液体饱和蒸气压的测定——静态法.
液体饱和蒸气压的测定——静态法1.1实验目的及要求1.掌握用静态法(亦称等位法)测定纯液体在不同温度下蒸气压的原理，进一步理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系。
2.学会测定不同温度下四绿化碳的饱和蒸汽压，并掌握真空泵、恒温槽及气压计的使用。
3.学会用图解法求所测温度范围内4CCl 的平均摩尔汽化热及正常沸点。
1.2实验原理一定温度下，于一真空的密闭容器中放入纯液体，液体很快和它的蒸气建立动态平衡。
按气体分子运动论，动能较大的分子从液相逸出至气相，动能较小的分子会由气相撞击进入液相。
当两者速度相等时，便达气液平衡。
此时的气相压力称为饱和蒸汽压。
液体的饱和蒸汽压是温度的函数，且为正相关。
即温度升高，蒸气分子向液面逸出的分子数增多，蒸气压增大。
反之，温度降低时，则蒸气压减小。
当蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾；外压不同时，液体的沸点也不同。
便把外压为101325Pa 时的沸腾温度称为液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯—克拉贝龙(Clauslus-Clapeyron)方程式来表示：2/ln RTvapH dT p p d ma ∆= （1） 式中p 为液体在温度T 时的饱和蒸气压(Pa)，T 为热力学温度(K)，m vapH ∆为液体摩尔汽化热（J.mol -1），R 为气体常数。
在温度变化较小的范围内，则可把m vapH ∆视为常数(当作平均摩尔汽化热)。
可将上式积分得：B RTvapH p m+∆-=lg （2）式中B 为积分常数。
与压力p 的单位有关。
由(2)式可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以lgp 对1/T 作图，可得一直线，而由直线的斜率（RvapH m m∆-=）可以求出实验温度范围内液体平均摩尔汽化热m vapH ∆。
1.3实验装置图测定纯液体饱和蒸汽压有三种方法：静态法、动态法与气体饱和法。
静态法是将待测液体放在一封闭系统中，以等压管直接测量不同温度下液体的饱和蒸汽压。
第11章 吸光光度法
k——比列系数
分析化学
其中，浓度c的单位有两种表示方法： 1、以质量浓度（g· -1）为单位，相应k称 L
为吸收系数用“a”表示，则：A=abc
2、以物质的量浓度（mol· -1）为单位，相 L
应k称为摩尔吸收系数，用“κ”表示，则：
A=κbc
较常用，下面 的讨论均为此 种关系
分析化学
分析化学
不同的物质，对光的吸收性能不同，其κmax 也不同。显然，κmax越大的物质，在相同浓度下 的吸光度越大，其测定的灵敏度也越高。即： κmax∝灵敏度。 通常情况下，为获得较好的测量效果，一般 要求：κmax＞104 L· -1· -1 mol cm
吸光光度法的灵敏度除用摩尔吸收系数κmax表示外， 还常用桑德尔灵敏度表示。其定义见P280，常用符号S表示， S与κmax的关系为：
S=M/κ
M——被测物的摩尔质量
分析化学
二、吸光度A—浓度c的关系曲线：
按朗伯—比尔定律，当物 质一定，波长一定，吸收层 厚度一定时，A—c应呈线性 关系（如右图）： 但实践中，若处理不好， 关系曲线常有偏离——分正偏 差、负偏差两种情况： 正偏差（A测＞A理）； 负偏差（A测＜A理）。
分析化学
A A A
t0
t
t0
t
t1
t2
t
稳定型：产物一 旦产生，便非常 稳定（最理想的 类型，可在t0以 后测定）
不稳定型：产 物形成后逐渐 分解（不能用 于吸光分析）
半稳定型：产物较 稳定，经一段时间 放臵后才逐渐分解 （应抓紧时间在t1 至t2测定）
分析化学
④温度： 不同的显色反应需不同的温度，有的常温下即可 进行，有的需加热，有的在高温下要分解，故应根 据不同情况选择适宜温度。
第十一章 紫外-可见分光光度法
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分子中价电子能级及跃迁示意图
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轨道和轨道示意图
+ –+ +++
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C
C
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C
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CC
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CC
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共轭双键的离域作用
４
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３
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最高空轨道
E>E →跃迁几率↑→↑ ； E↓→↑
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11.1.2 紫外-可见吸收光谱中的常用术语
• 吸收光谱的特征 • 生色团和助色团 • 红移与蓝(紫)移 • 增色效应和减色效应 • 强带和弱带 强带(strong band) max>104
弱带(weak band) max<102
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吸收光谱(absorption spectrum)的特征
吸收峰 末端吸收A(end abso↓rption)
谷
肩峰(shoulder peak)
↓
吸收峰
↓ 谷
↓
min max sh
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min max λ