[發(fā)明專利]一種測量透明液體濃度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310171151.2
• 申請日: 2023-02-27
• 公開（公告）號: CN116500081A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡建昌;潘樺東;李晨;別宇澳
• 申請（專利權(quán)）人: 荊州學(xué)院
• 主分類號: G01N25/10
• 分類號: G01N25/10
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 趙繼福

1.一種測量透明液體濃度的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材；

步驟2：準(zhǔn)備規(guī)格相同的四頸燒瓶，標(biāo)號燒瓶1、燒瓶2和燒瓶3；向燒瓶1加入一定量蒸餾水，加熱燒瓶1利用溫度傳感器和濕度傳感器進(jìn)行溶劑沸點(diǎn)上升常數(shù)K值的測量。然后向燒瓶2中加入一定量蒸餾水，燒瓶3中加入與蒸餾水等量的飽和的Nacl溶液；

步驟3：加熱燒瓶2和燒瓶3，同時(shí)將溫度傳感器和濕度傳感器放入燒瓶2和燒瓶3中，并將數(shù)據(jù)傳給顯示器，待燒瓶2，燒瓶3溶液沸騰，記錄此時(shí)兩個(gè)燒瓶的溫度分別為Tb*和Tb；

步驟4：根據(jù)通過拉烏爾經(jīng)驗(yàn)公式ΔTb=Tb-Tb*=Kb*m，式中，Kb指溶劑沸點(diǎn)上升常數(shù)，可查得相關(guān)數(shù)據(jù)，m指稀溶液的質(zhì)量摩爾濃度，單位mol/kg，式中Tb*表示純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)溫度，Tb表示溶液的沸點(diǎn)溫度，則將步驟3中的溫度Tb*和溫度Tb代入拉烏爾經(jīng)驗(yàn)公式ΔTb=Tb-Tb*=Kb*m，計(jì)算ΔTb，通過查表得劑沸點(diǎn)上升常數(shù)Kb，代入公式ΔTb=Kb*m，則m=，從而得出稀溶液的質(zhì)量摩爾濃度m值，然后進(jìn)行單位換算，將稀溶液的質(zhì)量摩爾濃度m轉(zhuǎn)成普通溶液濃度值，即得到透明液體的濃度；

步驟5：進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，透明液體的濃度數(shù)據(jù)取多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值；

步驟6：進(jìn)行補(bǔ)水測量，重復(fù)步驟3，并在不同溫度下調(diào)節(jié)不同的補(bǔ)水速率，以保證測量的透明液體濃度保持不變。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量透明液體濃度的方法，其特征在于：所述步驟6中，在四徑燒瓶的頂部安裝直型冷凝管，將溫度計(jì)和濕度計(jì)插入四徑燒瓶內(nèi)，利用濕度計(jì)和溫度計(jì)進(jìn)行測量的數(shù)據(jù)，根據(jù)溫度梯度計(jì)算質(zhì)量變化率，從而計(jì)算出逸散水分，并進(jìn)行人為補(bǔ)充。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量透明液體濃度的方法，其特征在于：所述步驟6中，濕度梯度關(guān)系可得??（1）

其中S為冷凝管內(nèi)管的橫截面積，?，??為近瓶端濕度，?為遠(yuǎn)瓶端濕度，L為冷凝管長度，K=K（T、S0、v）其中T為溫度，S0為液體與空氣接觸表面積，v為空氣流通速率；在實(shí)驗(yàn)中保持S、v不變；

（2）

（3）

為對應(yīng)溫度的空氣飽和濕度，為空氣密度，V為在冷凝管內(nèi)空氣體積，?Δt為加熱時(shí)間，?ΔH為蒸餾水后濕度變化；因此可以得到K-T圖像，并代入式（1）便可得在不同溫度下的水分逸散速率，此時(shí)控制分液漏斗進(jìn)行補(bǔ)水，分液漏斗通過控制器控制其工作狀態(tài)。