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1、7气体解析总结计划天津渤海职业技术学院应用化学系工业解析技术教课设计/9讲课时间讲课题目教课目的与教课要求主要内容要点与难点教课方法手段（教具）参照资料课后作业与思虑题年月日第周礼拜第讲课实到大节人数地点气体解析讲课专业班级认识汲取法、燃烧法和其余气体解析法认识气体解析仪器的基本构成、测定过程认识半水煤气的化学解析法平和相色谱解析法一、气体解析归纳二、气体试样的采纳三、气体化学解析法四、气体解析仪器五、气体解析实例-半水煤气的解析气体化学解析法及半水煤气的解析多媒体教课联合视频吉分平.工业解析、盛晓东.工业解析技术P2305,7,9,10,11教课后记讲稿部分时教课过程间分配归纳一、工业气体的
2、分类：燃料气体：（1）天然气：煤和石油分解的产物主要含有甲烷。（2）焦炉煤气：煤在800度以上炼焦的副产物主若是氢气和甲烷。（3）石油气：石油裂解产物主要有甲烷烯烃及其余碳氢化合物。（4）水煤气：水蒸气作用与赤热的煤而生成主要有一氧化碳和氢气。化工原料气：上述气体可以用作化工原料气还有以下气体。（1）石灰焙烧窑气：主要有二氧化碳用于制碱。（2）硫铁矿焙烧炉气：主要含二氧化硫用于制造硫酸。.气体产品：氢气氮气氧气乙炔等。废气：工业用炉烟道气燃料燃烧后的产物主要含一氧化碳二氧化碳氢气氧气氮气及少许的其余气体。厂房空气：工厂厂房的空气设备漏气的有害气体。二、气体解析的意义及其特色：气体解析的意义：经
3、过气体解析及时发现生产中的问题，及时采纳各种措施，保证生产顺利进行。气体解析的特色：与液体固体的解析方法不一样，很多是丈量气体体积而不称量。气体解析的化学解析法气体解析的化学解析法主要有汲取法和燃烧法。一、汲取法：气体汲取法主要有气体体积法、气体汲取滴定法、气体汲取称量法平和体汲取比色法。(一)气体体积法利用气体的化学特征，负气体混杂物和特定试剂接触。则混杂气体中的待测组分和试剂因为发生化学反应而被定量汲取，其余组分则不发生反应。汲取前、后的体积之差，即为侍测组分的体积。比方02及C02的混杂气体和KOH接触时，CO2被KOH汲取生成K2CO3，而O2不被汲取。1气体汲取剂：用来汲取气体的试剂
4、称为气体汲取剂。不一样的气体，有不一样的化学性质，使用不一样的汲取剂。汲取剂可以是液态，也可以是固态。二氧化碳二氧化碳是酸性气体常用33氢氧化钾溶液汲取剂。氧焦性没食子酸的碱性溶液和氧作用，生成六氧基联苯钾。一氧化碳氯化亚铜的氨性溶液。（反应略）不饱和烃饱和溴水或浓硫酸。混杂气体的汲取次序在汲取过程中，应依据实质状况，安排好汲取次序。比方煤气中主要含CO2、CnHm、O2、CO、CH4、H2、及N2等。依据汲取剂的性质，解析煤气时，汲取次序应看作以下安排：氢氧化钾溶液只汲取二氧化碳，其余组分不被汲取。饱和溴水只汲取不饱和烃，其余组分不搅乱。应在氢氧化钾溶液以后，防范用碱除溴时CO2被汲取。焦性
5、没食子酸的碱性溶液试剂自己只和氧作用。是因为是碱性溶液，能汲取酸性气体，所以，应在氢氧化钾以后。氯化亚铜的氨性溶液不仅好汲取一氧化碳，还可以汲取二氧化碳、氧、不饱和烃等气体。所以安排在最后(二)汲取容量滴定法气体中硫化氢含量的测定天然气中有害杂质硫化氢含量的测定，是使必定量的天然气样品经过乙酸镉溶液，则H2S和Cd2离子反应生成黄色CdS积淀而后，将溶液化为酸性，加入必定量过分的碘标准溶掖，氧化S2-离于为S0,节余过分的I2，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。由I2的耗费量计算H2S含量。(三)汲取重量法综合应用汲取法和重量解析法，测定气体物质或可以转变成气体物质的元素含量，称为汲取重量法。比方，使
6、混杂气体经过氢氧化钾溶液，则二氧化碳被汲取由氢氧化钾溶液增添的重量，测定混杂气体中二氧化碳的含量。二、燃烧法有些气体没有很好的汲取剂，如氢气和甲烷，不可以用汲取法进行测定，只好利用燃烧法测定含量。可燃气体燃烧时，其体积发生减少，耗费必定体积的氧气，产生必定体积的二氧化碳，依据此间必定的比率关系可以分别计算出可燃气体的含量。氢燃烧时：2H2+O2=2H2O上式可见，反应过程中，有3体积的气体消逝，此中有氢2体积，氧1体积因此，氢的体积为减少体积的23。以V缩代表减小的体积数；V(H)代表燃烧前氢的体积，则2V(H2)=2V缩33或V缩=V(H)22或V耗氧=1V(H2)同理V(H2)=2V耗氧2
7、甲烷的燃烧，CH4+2O2=CO2+2H2O反应过程中，由3体积的气体减少为1体积气体。则V(CH4)=1V缩2或V缩=2V(CH4)P87表。同理V(CH4)=1V耗氧或V耗氧=2V(CH4)2一氧化碳燃烧：2CO+O2=2CO2反应过程中，由3体积的气体减少为2体积气体。则V(CO)=2V缩或V缩=1V(CO)2同理V(CO)=2V耗氧或V耗氧=1V(CO)2V生(CO2)=V(CO)由上述各反应可见，氧或一氧化碳燃烧时，耗费氧的体积都是可燃性气体体积的1，而甲烷燃烧耗费氧的体积则为其自己体积的2倍。2综合上述，可见任何可燃性气体燃烧后，由丈量其体积减少、耗费O2的体积或生成二氧化碳的体积
8、，都可以计算可燃性气体的量，这就是燃烧法测定可燃性气体含量的理论依照。常有可燃性气体的燃烧反应及有关体积的变化关系，见(一)一元可燃性气体含量的测定气体混杂物中只有一种可燃性气体时，测定过程及汁算都比较简单。可以先用汲取法除去搅乱组分(比方氧，二氧化碳)，再取必定量的节余气体(或所有)，加入必定量的空气使之进行燃烧。经燃烧后，测出其体积的减少及生成的二氧化碳体积。依据燃烧法的原理，计算可燃性气体的含量。例1有O2、C02、CH4、N2的混杂气体80.00mL，经用汲取法测定O2、C02后的节余气体中加入空气，使之燃烧，经燃烧后的气体用氢氧化钾溶液汲取，测得生成的CO2的体积为20.00mL，计
9、算混杂气体中甲烷的体积分数。解：依据燃烧法原理CH4+2O2=CO2+2H2OV(CH4)=V生(CO2)所以V(CH4)=20.00mL20.00(CH4)=100%25.00%例2有H2和N2的混杂气体40.00mL，加空气燃后，其体减少18.00mL，求H2在混杂气体中的体分数?解依据燃法的基根源理2H2+O2=2H2O当H2燃其体的减H2体的2。3V(H)=2V缩23V(H2)218OO12.00mL312.00(H2)=100%30.00%(二)二元可燃性气体含量的定假如气体混杂物中含有两种可燃性气体分，先用汲取法除去干分，再取必定量的节余气体(或所有)加入量的空气，使之行燃。燃后，
10、量其体减、生成二氧化碳的体、用氧量等，依据燃法的基根源理，列出二元一次方程，解其方程，即可得出可燃性气体的体。井算出混杂气体中的可燃性气体的体分数。一氧化碳和甲的气体混杂物，燃后，求原可燃性气体的体。它的燃反2CO+O2=2CO2CH4+2O2=CO2+2H2O一氧化碳的体V(CO)，甲的体V(CH4)。燃后，由一氧化碳所引起的体减原一氧化碳体的1。由甲所引起的体减原2甲体的2倍。燃后，得的其体的减，V缩。所以V缩=1V(CO)+2V(CH4)(1)2因为一氧化碳和甲燃后，生成与原一氧化碳和甲等体的二氧化碳，燃后，得的二氧化碳的体，V生(CO2)。所以V生(CO2)=V(CH4)+V(CO)(
11、2)解（1）（2）立方程V(CO)=4V生(CO2)-2V缩/3V(CH4)=2V缩-V生(CO2)/3例3有CO、CH4、N2的混杂气体40.00mL加入量的空气，燃后得体减42.00mL，生成CO236.00mL算混杂气体中各分的体分数。解依据燃法基根源理V缩=1V(CO)+2V(CH4)=42.002V生(CO2)=V(CH4)+V(CO)=36.00解得V(CH4)16.00mLV(CO)20.00mLV(N2)40.00-(16.00+20.00)=4.00mL(CO)=20.00100%50.00%40.00416.00100%40.00%(CH)=40.00(N2)=4.0010
12、0%10.00%40.00氧和甲气体混杂物燃后，求原可燃性气体的体。（推略）V(CH4)=V生(CO2)V(H2)=2V缩-4V生(CO2)/3(三)燃方法在气体解析中，使可燃性气体燃的方法，面常有三种。爆炸燃法可燃性气体和空气(或氧)混杂，当两者的度达到必定比率，遇火源，即引起爆炸。利用可燃性气体的种性，使可燃性气体在特别器中爆炸燃，称爆炸燃法。缓慢燃烧法假如使可燃性气体和空气(或氧)混杂，经火热的铂丝引起缓慢燃烧。称之为缓慢燃烧法。缓慢燃烧法合用于可燃性组分浓度较低的混杂气体的测定。氧化铜燃烧法氧化铜在高温下，拥有必定的氧化活力，可以氧化可燃性气体使其缓慢燃烧。氢，一氧化碳，在280C以上，即开始燃烧。甲烷则在600以上，才能氧化燃烧。气体解析的仪器应用最多的是奥氏气体解析仪和苏式气体解析仪，我们使用的是改良奥氏气体解析仪。仪器基本零件：见图1.量气管2.水平瓶3.汲取瓶4.梳形瓶5.燃烧瓶第四节煤气或半水煤气的解析半水煤气是合成氨的原料，全解析项目有COOCOCHHN2等。煤气2242是生产焦炭的副产品主要测定CO2O2COCH4。我们实验只测定CO2O2CO。一、化学解析法-汲取体积法二、气相色谱法第页共页
