# 亨利定律计算器

亨利定律 C = k_H·P 三种求解模式（由 k_H、P 求 C；由 C、k_H 求 P；由 C、P 求 k_H），内置 25 °C 常见气体亨利常数表（mol/(L·atm)）并携带分子量用于 mg/L 质量浓度输出，另支持自定义 k_H 与摩尔质量，压力支持 atm/kPa/torr。锚点：汽水 CO₂（k_H = 3.4×10⁻²）在 2.5 atm 下溶解至 0.085 M = 3.74085 g/L；空气中 O₂（k_H = 1.3×10⁻³）在 0.21 atm 分压下溶解至 2.73×10⁻⁴ M = 8.736 mg/L——鱼类呼吸的氧气。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/henry-law-calculator

- **分类:** Science & Education

- **关键词:** 亨利定律, 气体溶解度, 亨利常数, 溶解氧, 二氧化碳溶解度, 分压

## 概述

亨利定律计算器基于气体溶解平衡公式 C = k_H · P，支持在溶解浓度、气体分压和亨利常数之间进行正反双向换算。工具内置 25 °C 下常见气体（如 O₂、CO₂、N₂ 等）的标准常数与摩尔质量，支持 atm、kPa、torr 多种压力单位无缝转换，并可自动计算摩尔浓度（mol/L）与质量浓度（g/L、mg/L）。

## 输入项

- **求解目标** (select)
- **气体** (select)
- **自定义亨利常数 k_H（mol/(L·atm)，覆盖预设）** (number): e.g. 7.6e-4 for a gas not listed
- **自定义摩尔质量（g/mol，用于质量浓度输出）** (number): e.g. 28.05 for C₂H₄
- **分压 P** (number): e.g. 2.5 atm inside a soda bottle
- **压力单位** (select)
- **溶解浓度 C（mol/L）** (number): e.g. 8.736e-3

## 适用场景

- 评估水体、发酵罐或反应釜中氧气、二氧化碳等气体的溶解量与质量浓度时
- 根据水体实际测得的气体溶解浓度，反求上方气相中对应的气体分压时
- 已知特定实验条件下的溶解度与压力，测定并推算未知体系的亨利常数 k_H 时

## 工作原理

- 选择待求解物理量：溶解浓度 C、气体分压 P 或亨利常数 k_H
- 选择内置气体种类（自动填入 25 °C 对应常数与分子量）或勾选自定义输入 k_H 与摩尔质量
- 输入已知条件并指定压力单位（atm、kPa 或 torr），工具自动完成气液平衡与单位换算并输出摩尔及质量浓度

## 使用案例

- 水产养殖与环境工程：计算标准大气压下空气中氧气在水体中的饱和溶解氧浓度（DO）
- 碳酸饮料与发酵工业：计算封口罐顶 CO₂ 充气压力与液体中二氧化碳溶入量的关系
- 化学与化工实验：根据实验测定的气液溶解度数据快速校准与推算特定溶质的亨利常数

## 常见问题

### 计算器内置的亨利常数适用于什么温度条件？

内置数据基于 25 °C（298.15 K）水溶液的标准常数。如果处于其他温度，建议选择自定义气体并输入该温度下的实际 k_H 值。

### 计算器支持哪些压力单位之间的自动换算？

支持标准大气压（atm）、千帕（kPa）和托（torr），系统在代入亨利定律计算时会自动折算为标准大气压。

### 如何获得 mg/L 或 g/L 等质量浓度结果？

选择内置气体时会自动关联其摩尔质量进行换算；若选择自定义气体，填入摩尔质量（g/mol）即可同步输出质量浓度。

### 亨利定律公式适用于高压或极易溶气体吗？

亨利定律主要适用于稀溶液及中低压非反应性气体体系。对于极高压或与水发生剧烈化学反应的高溶解度气体，实际溶解度可能存在偏差。

### 如何通过已知实验数据反推气体的亨利常数？

在“求解目标”中选择“亨利常数 k_H”，输入实验测得的溶解浓度 C 与平衡分压 P 即可直接计算出常数数值。

## 相关工具

- [朗伯-比尔定律计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/beer-lambert-law-calculator): 朗伯-比尔定律 A = ε·c·l，双向求解：由浓度算吸光度，或由测得吸光度反算浓度（日常定量分析方向）。透射比 T = 10⁻ᴬ 一并给出，超出 0.05–1.0 线性工作范围时给出提示。锚点：NADH 在 340 nm 处 ε = 6220 L·mol⁻¹·cm⁻¹，100 µM 于 1 cm 比色皿恰读 A = 0.622——半个酶学都建立在这个校准点上。
- [电导池常数计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/conductivity-cell-constant): 电导池常数 K = κ/G（电导率除以测得电导），以及每次现场测量要用的反方向 κ = K·G。锚点：浸入 0.01 M KCl 标准液（25 °C 时 κ = 1412 µS/cm）读得 1.412 mS 的电导池，K = 1.000 cm⁻¹——恰为标称实验室电导池；同一电导池测自来水读 84.5 µS，即报告 κ = 84.5 µS/cm，正落在饮用水区间。
- [霍尔效应电压计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/hall-effect-calculator): 霍尔电压 V_H = I·B/(n·q·t)，载流子电荷带符号：电子（n 型）给出负的 V_H 与霍尔系数，空穴（p 型）给出正值——正是这个符号首次揭示了“正电荷载流子”。浓度支持 m⁻³ 或 cm⁻³，厚度到纳米级。锚点：半导体敏感层（n = 10²¹ m⁻³、100 µm 厚）在 10 mA、0.5 T 下读出 0.31 V；而铜在 10 A、1 T 下也只有约 7 µV——浓度 8.5×10²⁸ m⁻³ 高出七个数量级，这就是霍尔元件从不使用金属的原因。
- [渗透压计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/osmotic-pressure-calculator): 渗透压 π = i·M·R·T 的扩展版：支持电解质的 van't Hoff 因子 i、开尔文/摄氏温度切换，结果同时以 atm、kPa、bar、mmHg 输出；另含反求摩尔质量模式——由实测 π、温度与质量浓度（g/L）解出 M = π/(i·R·T) 与 MW = c/M，膜表征的常规做法。锚点：0.1 M 蔗糖在 25 °C 给出 π = 2.44653 atm；1 g/L 蛋白质溶液在 π = 1 torr、25 °C 下解得 MW ≈ 18593.6 g/mol（≈ 18.59 kDa）。
- [海森堡不确定性原理计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/uncertainty-principle-calculator): 海森堡不确定性原理 Δx·Δp ≥ ℏ/2 的三种用法：由位置不确定度 Δx 求最小动量不确定度 Δp = ℏ/(2Δx)；由 Δp 求最小 Δx；或检验一组 (Δx, Δp) 是否满足不等式并给出比值。长度支持 m/mm/µm/nm/pm，动量支持 kg·m/s、g·cm/s、eV/c；可选输入粒子质量把 Δp 换算成速度展宽 Δv = Δp/m（并给出与光速之比）。
- [阿伦尼乌斯方程计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/arrhenius-equation-calculator): 阿伦尼乌斯方程 k = A·e^(−Ea/RT) 的三种求解模式：由 A、Ea、T 求 k；由实测 k 反推指前因子 A；由两组 (k, T) 数据经 Ea = R·ln(k₂/k₁)·T₁T₂/(T₂−T₁) 求活化能。活化能支持 kJ/mol 与 kcal/mol，输出中同时给出两种单位。锚点：A = 10¹³ s⁻¹、Ea = 75 kJ/mol、T = 298.15 K 时 k ≈ 0.73 s⁻¹；速率每升温 10 °C 翻倍对应 Ea ≈ 51.2 kJ/mol 的经典经验规则。
- [电池容量与续航计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/battery-capacity-calculator): 电池容量与续航 C = I·t，双向求解：由容量求续航（mAh ÷ mA = 小时）或由续航求所需容量（mA × h = mAh），可选标称电压换算能量（Wh）与功率（W）。锚点：4500 mAh 手机电池在 300 mA 平均负载下恰可运行 15 小时；一只平均 5 mA 的物联网传感器要撑 30 天需要 3600 mAh——即 3.6 Ah，正好一节教科书级锂电池。
- [沸点升高计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/boiling-point-elevation): 沸点升高 ΔT_b = K_b·m·i：内置溶剂预设表（K_b 单位 K·kg/mol 及正常沸点 °C），支持电解质的 van't Hoff 因子 i 与自定义溶剂。锚点：水中 0.5 mol/kg NaCl（i = 2）沸点升高 0.512 °C 至 100.512 °C；苯中 0.4 mol/kg（K_b = 2.53）升高 1.012 °C 至 81.112 °C；樟脑巨大的 K_b = 5.61 是经典沸点升高法测摩尔质量溶剂。

## 示例

- [Web Python 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/web-image-processing-python): Web Python 图像处理示例，使用 PIL/Pillow 包括读取、保存、缩放和格式转换
- [Android Java 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/android-image-processing-java): Android Java 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换
- [Android Kotlin 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/android-image-processing-kotlin): Android Kotlin 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换
- [Web Rust 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/web-image-processing-rust): Web Rust 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换