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氢在水中的溶解度

氢在水中的溶解度 Ncm 3/ g 水

氮在水中的溶解度

Ncm 3/g 水

氧在水中的溶解度 1.常压下Ncm 3/ m 3水

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水的溶解性质与溶解度

水的溶解性质与溶解度 水是人类生活中不可或缺的重要物质,无论是生命的起源还是日常生活中的各 种活动,都离不开水。作为一种极具亲和力的溶剂,水具有很强的溶解能力,能将许多物质溶解其中,形成溶液。本文将探讨水的溶解性质与溶解度。 水的溶解性质是指水能够溶解哪些物质以及溶解的程度。据了解,水属于极性 分子,其分子中的氧原子带负电荷,氢原子带正电荷,使得水分子呈现极性分子的特性。由于水具有这种极性,使得它能够与许多物质发生相互作用,形成溶解。 我们常见的一些物质,如盐、糖、酸等,在水中具有很高的溶解度。以盐为例,当将晶体盐放入水中时,水分子会与盐晶体的离子相互作用,将离子从晶格中解离出来,并被水分子包围,形成溶液。这是因为水的部分氧原子带负电荷,能与盐晶体中的阳离子如钠离子相吸引,而水的部分氢原子带正电荷,能与盐晶体中的阴离子如氯离子相吸引,从而溶解盐晶体。 除了能够溶解离子化合物外,水还可以溶解许多其他类型的物质,如分子化合物、气体等。分子化合物的溶解过程与离子化合物不同,它是由分子之间的相互作用力来促使溶解的。例如,将蔗糖放入水中,水分子与蔗糖分子之间的氢键相互作用,将蔗糖分子逐渐溶解到水中,形成溶液。 气体的溶解是一种特殊的溶解现象。根据亨利定律,气体在液体中的溶解度与 气体的分压成正比。也就是说,当气体与液体接触时,液体中的溶解度会随着气体的压力增加而增加。这就解释了为什么在饮料中加入二氧化碳会使其起泡,以及为什么在高压锅中加热时食材的烹饪时间会减少,因为液体中的溶解度随着压力的升高而增加。 除了讨论水的溶解性质,我们还需要了解水中物质溶解的程度,即溶解度。溶 解度是指在特定温度下,一定量的溶剂中最多可以溶解的溶质量。溶解度的大小取决于多种因素,如溶质的性质、溶剂的性质以及温度等。通常,溶解度的测定是通

金属元素在水溶液中的反应类型

11.4 金属元素在水溶液中的反应类型 无机反应基本上可分为两大类:酸碱反应和氧化还原反应。广义的酸碱反应为不发生电子转移的反应,如沉淀反应,水解反应,配位反应,缩合反应。另一类氧化还原反应则为电子发生转移的反应,现将各类反应及其反应规律进行概要的总结。 11.4.1金属离子的沉淀反应 金属离子与许多阴离子能生成难溶物沉淀,除单纯的沉淀反应(如Ag++ CI—AgCIJ),它的生成与溶解由Ksp决定外,许多难溶物的生成与溶解都与pH有关。如氢氧化物沉淀,弱酸盐沉淀。也与溶液中配位剂,氧化剂的存在有关。 11.4.1.1金属离子与碱反应 金属离子在溶液中强烈水化形成水合离子,作为弱酸,如加入OFW子,它们便失去H+离子,生成氢氧化物。 M (比。)2 + & 曲〉哑匚比0)§ (OH) + > M(H30)4(OH)立 最后得到不带电荷的四水合二氢氧化物(H0分子以很弱的偶极相连)它们通常是沉淀(简化为M(OH 2)。有些氢氧化物沉淀可进一步溶于过量碱中,变为带负电荷的配离子。 M CH2O)4(OH) a—〔也0)3(OH) (OH)广 有些氢氧化物能溶于氨水,如 Cu(H a0). (OH) .2^01 (NHj 4(H a0)卄 按周期表中金属阳离子与氢氧化钠溶液或氨水反应生成氢氧化物可分成下面几组;(图11—7) A组:H IA族、Ba的氢氧化物可溶 B组:Ca Sr形成白色较难溶的氢氧化物,生成的沉淀较少,且较慢。

C 组:Mg Sc, Ti , V , Bi 形成白色不溶氢氧化物(除 V (OH 3绿色外), Mg(OH 2, Sc (OH 3, Ti (OH 4, Bi (OH 3 D 组:Cr 、Mn Fe 、Co 形成不溶氢氧化物,低氧化态在空气中转化为高氧化 态,Cr (OH 2 (黄一棕)变为绿色 Cr (OH 3 (见F 组);Mn(OH )(粉色)变 为棕色 MnO(OH 2Fe (OH 2 (浅绿)变为暗棕色 F Q O • nHQ Co (OH 2 (红色) 变为棕色CoO • nHO E 组:形成不溶氢氧化物,溶于过量 NH ・HO 中形成配合物,除Zn , C 抄卜,不溶于过量礦,Ni (OH) 2 (绿色)形成蓝色血(NH J 和 Cu (OH) 2 (天蓝)形成棵蓝Cu (NH J ; 易分解为AgQFHQ (棕色〕形成无色耘; Zn 〔OH) 2(白色)成为无色% (血/ 丁 Cd COH) 2 (白色)成为无色(NH J 1+ F 组:白色不溶氢氧化物(除 Cr (OH 3灰绿色),溶于过量氢氧化物成无 色溶液,除Zn 外,本组不溶于NH ・HQ X (OH) 冥(OH) J Ee. Zn X (OH) 3-*X (OH) ;Ak Ga. Cr. X (OH) 2^X (OH) 3Ge. Sm Pb X (OH) 厂乳(OH)「Ge 、Sn 图11-7 氢氧化溶解度和周期表 由上可知,除碱金属及钡的氢氧化物为可溶外,其余均难溶。 Be , Zn, Al , Ga, Cr , Ge Sn , Pb, Sb, Cu 的氢氧化物有两性,它们的酸性较明显,易溶于 稀的强碱,而Cu (OH 2的酸性较弱,只能在很强的浓碱里才显著溶解,即它们 溶于碱的pH 值不同,例如酸性较强的Al (OH 3在pH10.6时已开始溶解,而酸 性 微弱的Cu (OH 2只能在浓度为6mol ・L -1 的碱里才显著溶解,大多数如上所示 有明显 F clBr l o s s T KeihArKrxe B C D E 落于 不溥 过最氨 IP 点 盘pl d c 號 «ldlr u s cl

水处理氧化还原

氧化还原(Oxidation and Reduction) 第1节概述 一、氧化还原的基础 通过氧化或还原,将水中溶解性物质→无害物 ◆无机物: 失去电子过程→氧化过程,失去电子的物质→还原剂 得到电子过程→还原过程,得到电子的物质→氧化剂 每个物质都有各自的氧化态和还原态。 氧化还原能力(失去或得到电子的能力): ―――氧化还原电位作为指标。 标准氧化还原电位E0,以氢的电位值作为基准,氧化态和还原态的浓度为1.0M时所测的值,由负值到正值依次排列。E0越大,氧化性越大,如: E0/(S/S2-)=-0.428 V E0/(Cr2O72-/2Cr3+)=1.33V… E0/(Cl2/2Cl-)=1.36V E0/(MnO4-/Mn)=1.51V 当物质浓度不为1.0M时可用能斯特方程计算: E=E0+ RT/nF ln [氧化态]/[还原态] R:气体常数; T:绝对温度 F:法拉第常数;n:反应中转移的电子数 位置在前者可以作位置在后者的还原剂,放出电子。 ◆有机物:难以用电子的转移来分析(因为涉及到共价健,电子的移动很复杂,只是发生电子云密度变动) 氧化:加氧或去氢反应,或生成CO2,H2O 还原:加氢或去氧反应

一、氯氧化法 投加药剂:漂白粉、次氯酸钠、液氯等。 氯在水中瞬间水解: Cl2+H2O ? HOCl +HCl HOCl?H+ + OCl- pH>9时,OCl-接近100% OCl-的标准氧化还原电位1.2V 主要用途:氰化物、硫化物、酚、醛、油类的氧化去除以及脱色、脱臭、杀菌等 下面主要介绍处理含氰废水处理。 氰的毒性与其结合状态有关。一般游离CN-毒性大,络合离子形态毒性小。 第一阶段(局部氧化法): CN-+OCl-+H2O →CNCl(有毒)+2OH- 该式在任何pH下,反应都很快。但生成的CNCl 挥发性物质,毒性和HCN差不多。在酸性下稳定。需进一步分解它。 CNCl +2OH-→CNO-(氰酸根,毒性小)+Cl-+H2O 该反应需pH控制在12-13,时间:10-15分,pH<9.5时,反应不完全。 第二阶段(完全氧化法): 虽然CNO-毒性小(仅为氰的千分之一),但易水解生成NH3。因此从水体安全出发,还应彻底处理。 2NaCNO+3HOCl+H2O→2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O pH应在6-7。考虑重金属氢氧化物的沉淀去除,可控制在7.5-8,时间30分 工艺流程: 局部氧化和完全氧化。

化学溶解性表超全

化学溶解性表超全 化学溶解性表是指记录了各种化学物质在水中溶解性的 一份详细数据表,主要用于指导化学实验和工业生产。本文将展示化学溶解性表超全,其中包括了常见无机物、有机物以及一些特殊物质的溶解度数据,以及一些实验技巧和注意事项。 一、常见无机物的溶解度 1. 氢氧化钠(NaOH) 氢氧化钠是一种强碱性物质,在水中溶解度较高,且显 著地随温度升高而增加。常温下,100g水可溶解4.3g氢氧化钠,而在80℃时,可将23g氢氧化钠完全溶解在100g水中。 2. 氢氧化铝(Al(OH)3) 氢氧化铝的溶解度非常低,但是在碱性溶液中,可以形 成络合物而增加其溶解度。在pH为9时,氢氧化铝的溶解度 可达1g/L。 3. 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸钠在水中的溶解度随温度升高而增加,但在酸性溶 液中,其溶解度会明显减小。在常温下,100g水可溶解7.9g 碳酸钠,而在50℃时,可将37g碳酸钠完全溶解在100g水中。 4. 碘化钾(KI) 碘化钾是一种常用的氧化剂,它在水中的溶解度非常高。在常温下,100g水可溶解36g碘化钾。 5. 氰化物(CN-) 氰化物是一种非常强的配体,广泛用于配位化学和有机 合成中。它在水中的溶解度非常低,但是在碱性溶液中,可以

形成氰化金属络合物而增加其溶解度。在常温下,氰化物在水中的溶解度约为0.02g/L,而在pH为12时,其溶解度可达 1g/L。 6. 硫酸铜(CuSO4) 硫酸铜在水中的溶解度随温度升高而增加,常温下, 100g水可溶解31.6g硫酸铜,而在50℃时,可将63.4g硫酸 铜完全溶解在100g水中。 7. 氢氧化钙(Ca(OH)2) 氢氧化钙在水中的溶解度比较低,在常温下,100g水只 能溶解0.185g氢氧化钙。但是,当加入少量酸性物质或二氧 化碳时,会形成可溶性的碳酸钙和Ca(HCO3)2,从而提高其溶 解度。 二、常见有机物的溶解度 1. 甲苯(C7H8) 甲苯是一种常用的有机溶剂,其在水中的溶解度非常低,只有0.1g/L左右。但是,在乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺等极 性溶剂中,甲苯的溶解度较高。 2. 乙醇(C2H5OH) 乙醇是一种常见的有机溶剂,其在水中的溶解度随温度 升高而减小。在常温下,100g水可溶解13.4g乙醇,而在50℃时,可将47.1g乙醇完全溶解在100g水中。 3. 乙酸(CH3COOH) 乙酸是一种常见的有机酸,其在水中的溶解度也随温度 升高而减小。在常温下,100g水只能溶解8.2g乙酸,而在50℃时,可将28.5g乙酸完全溶解在100g水中。 4. 乙醚(C2H5OC2H5) 乙醚是一种挥发性溶剂,其在水中的溶解度非常低,只

氢氧化物的酸碱特性与溶解度

氢氧化物的酸碱特性与溶解度 氢氧化物是一类常见的化合物,由氢氧根离子(OH-)和阳离子组成。它们在溶 液中表现出酸碱特性,并且其溶解度也受到酸碱性质的影响。本文将探讨氢氧化物的酸碱特性以及与溶解度之间的关系。 一、氢氧化物的酸碱特性 氢氧化物可以被视为碱,因为它们可以释放氢氧根离子(OH-)。当氢氧化物溶 解在水中时,会与水分子发生反应,生成氢氧根离子和阳离子。例如,氢氧化钠(NaOH)溶解在水中会生成Na+和OH-离子。 氢氧化物的酸碱性质可以通过酸碱指示剂的变色反应来进行测试。常用的酸碱 指示剂包括酚酞、溴蓝和甲基橙等。当氢氧化物溶液与酸性溶液混合时,pH值会 发生变化,酸碱指示剂的颜色也会随之变化。这是因为氢氧化物能够接受酸性溶液中的氢离子(H+),从而中和酸性。 二、氢氧化物的溶解度 溶解度是指单位溶剂中溶质能够溶解的最大量。对于氢氧化物来说,其溶解度 与酸碱特性密切相关。 氢氧化物的溶解度可通过溶解度积(Ksp)来表示。溶解度积是指在饱和溶液中,溶质与溶剂之间的浓度乘积。对于氢氧化物的溶解度积,可以用以下方程式表示:Ksp = [OH-][阳离子] 其中,[OH-]表示氢氧根离子的浓度,[阳离子]表示阳离子的浓度。溶解度积越大,说明氢氧化物在溶液中的溶解度越高。

氢氧化物的溶解度还受到温度的影响。一般来说,溶解度随着温度的升高而增加。这是因为在高温下,溶剂分子的热运动更加剧烈,有利于溶质分子与溶剂分子之间的相互作用,从而增加溶解度。 此外,溶解度还受到溶液的离子强度和pH值的影响。当溶液中存在其他离子时,会影响氢氧化物的溶解度。例如,当溶液中存在其他阳离子时,会与氢氧根离子结合形成沉淀,降低氢氧化物的溶解度。 三、氢氧化物的应用 氢氧化物在生活和工业中有广泛的应用。其中,氢氧化钠和氢氧化钾常用于制造肥皂和清洁剂。氢氧化钙则用于水处理和建筑材料中。此外,氢氧化铝和氢氧化镁常用于制造防腐剂和药品。 总结: 氢氧化物是一类具有酸碱特性的化合物,其溶解度受到酸碱性质的影响。氢氧化物的溶解度可以通过溶解度积来表示,而溶解度又受到温度、离子强度和pH值等因素的影响。氢氧化物在生活和工业中有广泛的应用,对我们的日常生活和工作产生了积极的影响。

物质结构与性质高考热点归纳 熔沸点、溶解性、稳定性、酸性等性质比较

物质结构与性质高考热点归纳 物质熔沸点、溶解性、稳定性等性质的比较 物质溶沸点的比较 一、先将物质分类: 从物质的晶体类型上一般分为分子晶体,离子晶体,原子晶体和金属晶体。不同物质类别熔沸点的比较方法不同。一般情况下:原子晶体﹥离子晶体﹥分子晶体。 金属晶体有常温是液态的汞和熔点高达三千多摄氏度的钨。 1.对于分子晶体: a.结构相似时,相对分子质量越大分子间作用力越强其熔沸点越高。如:CH4﹤SiH4﹤GeH4;CH4﹤C2H6﹤C3H8﹤C4H10 b.能形成分子间氢键时熔沸点陡然增高。如:H2O﹥H2Te﹥H2Se﹥H2S(能形成氢键的元素有N、O、F,如HF 、H2O、NH3,低级醇、醛、酸与水均能形成氢键) 。 c.当形成分子内氢键时熔沸点降低。如:邻羟基甲苯的熔沸点低于对羟基甲苯。 d.对于烃类物质碳原子数相同时支链越多熔沸点越低。 2.对于离子晶体:a、要看离子半径的大小和离子所带电荷的多少,离子半径越小,离子所带电荷越多则离子键越强晶格能越大熔沸点越高。如:KCl﹤NaCl﹤MgO (注意:NaCl、MgCl2晶体中离子排列方式不同,不能简单得出熔沸点NaCl﹤MgCl2,实际上刚好相反。有些参考书上熔沸点NaCl﹤MgCl2是错误的,根据所学知识无法比较。) 3.原子晶体:要看原子半径的大小,原子半径越小,则键长越短,导致键能越大,熔沸点越高。如:金刚石﹥碳化硅﹥单晶硅 (注意:金刚石、碳化硅、硅原子晶体中原子排列方式相同,但与二氧化硅不同,不能简单得出二氧化硅熔沸点的位置。有些参考书上熔沸点金刚石﹥二氧化硅﹥碳化硅﹥单晶硅是错误的,根据所学知识无法比较。) 例:C60与金刚石的熔点比较,不应该从键长角度比较。因为C60是分子晶体,熔沸点由分子间作用力决定。C60熔点应该比金刚石的熔点低很多。 4.金属晶体:一般比金属离子的半径和金属阳离子所带电荷的多少(教材:单位体积内自由电子数目的多少)。如Na﹤Mg﹤Al 二、从物质在常温常压下的状态去分析。

氢气性质

氢是元素周期表中第一种元素,也是最轻的元素,原子量为1.0079,它是组成水、石油、煤炭及有机生命体等的一个要素,由两个氢原子结合在一起成为氢分子,即氢的单质。 氢是自然界中较为丰富的物质,也是应用最广泛的物质之一,是重要的工业原料,在化学工业、半导体工业及冶金工业等中均占有重要的地位,特别是在化学工业中以氢为原料可生产许多重要的化工产品。如合成氨、甲醇、精炼各种石油产品及合成多种有机化学产品,氢也可以作为燃料,是城市煤气及工业燃料的重要组成部分,大部分氢气是生产后就地消耗使用,如石油工业的制氢装置就是为了精制各种石油产品和合成各种有机化学产品。 1.1氢气的性质 1.1.1氢气的物理性质 氢气是一种无色无味的气体,在通常情况下其密度约为空气的十三分之一。采用制冷剂将氢气进行冷冻或高压氢气通过绝热膨胀,将温度降至其临界温度以下,压力高于临界压力,均可将氢气液化。液态氢在减压下蒸发可形成固体氢。 表1-1 气态氢的物理性质 密度 Kmol/cm3 0.0446 焓(0℃).S/mol·K 139.59 粘度mPa·s 0.00834 导阻系数 mW/cm·k 1.739 表1-2 液态氢的物理性质 熔点(三相点).K 13.947 沸点.K 20.38 临界温度.K 33.18 临界压力.kPa 1315 临界体积.cm3/mol 66.949 密度.mol/cm3 沸点下 0.0352 熔点下 0.0383 汽化热.J/ mol 899.1 焓.J/ mol 在三相点 28.7 沸点下 34.92 导热系数mW/cm·K 在三相点 0.74 沸点下 1.00 表 1-3 固态氢的物理性质

电解质溶液实验报告

化学教学论实验 ——电解质溶液实验报告 学院:化学化工学院 班级:10级化教班 组:第八组 组员:王红梅(12010240089) 汪婷(12010240059) 魏琼(12010240076) 单晓燕(12010240088)

电解质溶液 一、实验目的 1、了解电解质溶液的化学原理,电极发生的氧化还原反应及其产物; 2、掌握离子迁移、电解水、电解饱和食盐水与电解氯化铜的实验演示技能; 3、以及探究浓度、电压、电极对电解质溶液电解速率的影响。 二、实验原理 电解质溶液在直流电场的作用下,溶液中的离子发生定向移动,即阴离子向阳极方向移动,阳离子向阴极方向移动。可以利用某些有色离子(如Cu2+ ,MnO4-等)的迁移来演示说明溶液中离子的迁移。 氯化钠溶液在直流电场作用下,阳离子(即Na+和H+)移向阴极,阴离子(即Cl-和OH-)移向阳极。 阳极反应:2Cl- - 2e==Cl2↑(氧化反应) 阴极反应:2H+ + 2e==H2↑(还原反应) 总化学反应式:2NaCl+2H2O==2NaOH+H 2 ↑+Cl 2 ↑ 电解水的原理:阴极:4H﹢+4e﹣=2H 2 ↑ 阳极:4OH﹣-4e﹣=O 2 ↑+2H 2 O 电解氯化铜溶液就是电解氯化铜本身: 阳极:2Cl--2e-==Cl2↑ 阴极:Cu2++2e-==Cu 总反应方程式为:CuCl 2 =Cu + Cl 2 ↑ 三、实验用品 仪器和材料:自制H形管(具支的滴定管)、小烧杯、U形管、漏斗、量筒、尖嘴玻璃管、滴定管、直流稳压电源、铁架台及附件、铁钉电极、回形针电

使其高度各约为4cm左右。 2、在距离分界面1cm 处插入碳棒电极,接通电源,电压调至25V, 10min 后,观察U形管中的现象。现。阳极区液面聚 合大量的水合 铜离子。阴极区 聚合大量的 MnO-4 6、硫酸铜溶液易水解,配 制硫酸铜溶液时要酸化。 电解饱和食盐水1、在U形管中注入饱和 食盐水约50ml,分别插 入铁钉,碳棒做电极,铁 钉与电源负极相连,碳棒 与电源正极相连,电解前 在阴极区滴入两滴酚酞 溶液,用于检验阴极区的 产物。2、接通低压直流 电源20V,几分钟后,观 察到阴极区的溶液变为 红色,用湿润的淀粉碘化 钾试纸检验阳极区的气 体,观察现象。 阴极区溶 液立刻变 成粉红色, 阳极区支 管口放出 的气体可 使湿润的 淀粉碘化 钾试纸变 蓝。 阴极区的碱性 增强,生成的 Cl2使碘化钾试 纸变蓝,阴极 H+不断变为H2 所以使0H-相对 量增多使酚酞 显红色, 2KI+Cl2==2KCl +I2,阴极区产生 H2,点燃发出 “噗”的响声。 注意不能将阴极和阳极的 电极接反了。 电解氯化铜溶液1、在U形管中注入用稀 盐酸酸化的1mol/L的 CuCl2溶液约3/4管,插 入碳棒做电极,接通直流 电源,阳极既有气体产 生,用湿润的淀粉碘化钾 试纸放在管口处检验阳 极产生的气体。2、电解 2-3min,停止实验,取出 阴极的碳棒,观察电极已 镀上一层红色的铜。 阳极产生 的气体可 使淀粉碘 化钾试纸 变蓝;阴极 碳棒上有 红色的铜。 阳极 2Cl--2e-==Cl2↑ 阴极 Cu2++2e-==Cu 阳极产生Cl 2 与 KI充分反应使 其变蓝;阴极碳 棒上析出铜。 1、配制CuCl2溶液时需 先加入几滴稀HCl,这 样可以防止CuCl2水 解。 2、用一个烧杯固定U形 管。

大气污染控制工程课后计算题答案

第一章 概论 习题P18 1.5 废气流量为1000 m 3N /s ,SO 2的体积分数为1.6×10-4,试确定:①SO 2在混合气体中的质量浓度;②每天的SO 2排放量(kg/d )。 解:①SO 2的浓度=1.6×102×64/2 2.4=457 mg/m 3 ②457 mg/ m 3×1000 m 3N /s ×3600×24=39484.8kg/d 1.6成人每次吸入的空气量约为500cm 3,假定每分钟呼吸15次,空气中颗粒物的浓度为200 ug/m 3 ,试计算每小时沉积于肺泡的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。 解:500cm 3×15×60=450000 cm 3=0.45 m 3 0.45 m 3×200 ug/m 3×0.12=10.8 ug 1.7 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物的日均浓度限值的体积分数。 解:SO 2、NO 2、CO 《环境空气质量标准》的日均浓度二级标准分别为0.15、0.12、4.0 mg/m 3 0.15 mg/m 3=0.15×22.4/64=0.0525ppm=5.25×10-8 0.12 mg/m 3=0.12×22.4/46=0.0584ppm=5.84×10-8 4.0 mg/m 3=4.0×22.4/28=3.20ppm=3.2×10-6 1.8在某市中心区的道路两侧监测点测定的大气污染物浓度分别为: CO 5.2×10-6(1小时值的日平均值) NO 20.03×10-6(1小时值的日平均值) SO 2 2.3×10-6(1小时值的日平均值) TSP0.15 mg/m 3(1小时值的日平均值) PM 100.035 mg/m 3(1小时值的日平均值) O 3 0.03×10-6(1小时值的日平均值)

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