Решение задач по "Химии окружающей среды" Два искусственных пруда, расположенных недалеко друг от друга,
равны по площади и глубине, но обладают различной буферной емкостью за
счет различной концентрации карбоната кальция в них. Рассчитайте, сколько
времени понадобится для снижения рН прудов с 6,5 единиц до 5,6 за счет
кислотности выпадающих осадков, если в этой местности выпадает 750 мм
осадков в год со средним рН 5,0; площадь каждого пруда - 600 м2
, средняя
глубина 5 м, концентрация СаСО3 в одном пруду 5*10-5 М, в другом 5*10-7 М.
Для расчетов примите, что объем воды, испаряющийся за год с поверхности
каждого пруда, равен объему выпадающих осадков.
Решение задач по "Химии окружающей среды" Два искусственных пруда, расположенных недалеко друг от друга,
равны по площади и глубине, но обладают различной буферной емкостью за
счет различной концентрации карбоната кальция в них. Рассчитайте, сколько
времени понадобится для снижения рН прудов с 6,5 единиц до 5,6 за счет
кислотности выпадающих осадков, если в этой местности выпадает 750 мм
осадков в год со средним рН 5,0; площадь каждого пруда - 600 м2
, средняя
глубина 5 м, концентрация СаСО3 в одном пруду 5*10-5 М, в другом 5*10-7 М.
Для расчетов примите, что объем воды, испаряющийся за год с поверхности
каждого пруда, равен объему выпадающих осадков.
равны по площади и глубине, но обладают различной буферной емкостью за
счет различной концентрации карбоната кальция в них. Рассчитайте, сколько
времени понадобится для снижения рН прудов с 6,5 единиц до 5,6 за счет
кислотности выпадающих осадков, если в этой местности выпадает 750 мм
осадков в год со средним рН 5,0; площадь каждого пруда - 600 м2
, средняя
глубина 5 м, концентрация СаСО3 в одном пруду 5*10-5 М, в другом 5*10-7 М.
Для расчетов примите, что объем воды, испаряющийся за год с поверхности
каждого пруда, равен объему выпадающих осадков.
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для начала найдем количество кальция, необходимое для нейтрализации кислотности выпадающих осадков в каждом пруду.
Для пруда с концентрацией СаСО3 510^-5 M:
CaCO3 + 2H+ -> Ca^2+ + H2O + CO2
1 моль CaCO3 нейтрализует 2 моля H+, следовательно, концентрация H+ в пруду с СаСО3 равна 10^-5 M.
Теперь найдем количество кальция, необходимое для нейтрализации H+ в осадках. Площадь пруда глубина концентрация H+ = 600 м^2 5 м * 10^-5 M = 0,03 моль CaCO3.
Для пруда с концентрацией СаСО3 510^-7 M:
Аналогично, концентрация H+ в пруду с СаСО3 равна 10^-7 M.
Количество кальция, необходимое для нейтрализации H+ в осадках: 600 м^2 5 м * 10^-7 M = 0,003 моль CaCO3.
Теперь найдем скорость изменения рН в каждом пруду.
Скорость изменения рН = -k [(H+)^(1/2)] ((S - V) / V), где k - коэффициент скорости реакции, H+ - концентрация H+ в пруду, S - количество осадков, V - объем воды в пруду.
Для пруда с концентрацией СаСО3 510^-5 M:
Скорость изменения рН = -k 10^-2,5 (0,03 / 100) = -0,03 k.
Для пруда с концентрацией СаСО3 510^-7 M:
Скорость изменения рН = -k 10^-3,5 (0,003 / 100) = -0,003 k.
Теперь найдем время, необходимое для снижения рН до 5,6, вычитая начальное значение 6,5.
Для пруда с концентрацией СаСО3 510^-5 M: ΔрН = 6,5 - 5,6 = 0,9.
Время = 0,9 / (-0,03 k).
Для пруда с концентрацией СаСО3 510^-7 M: ΔрН = 6,5 - 5,6 = 0,9.
Время = 0,9 / (-0,003 k).
Исходя из этих расчетов, можно определить, сколько времени понадобится для снижения рН каждого пруда до 5,6.