溶解速率公式
Ⅰ 溶度積計算公式
例如:AgCI(s)≒Ag+(aq)+Cl-(aq)
該反應的平衡常數表達式如下:
(1)溶解速率公式擴展閱讀
一般說,組成相似的難溶電解質隨Ksp減小,溶解度也減小,比如Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),則溶解度S(AgCl)>S(AgBr)>S(AgI)。
組成不同的難溶電解質(比如AgCl和Ag₂CrO₄)的Ksp大小,不能直接反映出它們的溶解度大小,需通過計算進行溶解度的比較。而在AgNO₃溶液中,由於同離子效應,使AgCl和Ag₂CrO₄的溶解度均比在水中明顯降低。
Ⅱ 速率的計算
原則上,封閉系統中的速率計算與開放系統類似,唯一的差別在於邊界條件專(見圖屬7.2,這些邊界條件方程與開放系統不同(方程7.9~7.13)。
由於封閉系統的幾何形狀相對於z=0平面成鏡像對稱,故該問題的解可以先只考慮0≤z≤δ的一半區域,然後,根據對稱原理獲得整個問題的解。由於濃度是連續的差分函數,故在z=0處所有物質濃度的導數為零。這與開放系統不同,在開放系統中,在z=0處,存在CO2的通量FCO2,這是二者差異之一。第二個差異是化學條件的不同。由於在封閉系統中不存在進入系統中的CO2通量,故溶液的CO2濃度較低,根據反應的化學計量學:
岩溶作用動力學與環境
式中,d[CO2]/dt 是 CO2的轉換速率,由方程(7.7a)的右邊項給出。方程(7.43)清楚表明,在溶解過程中,單位時間內,溶液中的CO2轉換總量等於從固體釋放的Ca2+的量。
考慮到這兩點不同,類似於7.3 節的處理,可以得出封閉系統的計算結果。對此,Buhmann&Dreybrodt(1985b)進行了詳細的工作,發現溶解和沉澱速率是溶液中Ca2+平均濃度和初始
Ⅲ 溶解速率的測定
為了通過實驗確定溶解速率,就必須測定Ca2+濃度隨時間的變化。利用以下方程:
岩溶作用動力學與環境
在表面積A和體積V已知的情況下,即可求得溶解通量F。通過測定[Ca2+]和利用差分公式,可計算出[Ca2+]的時間導數(Plummer&Wigley,1976)。
圖6.7是典型的攪拌批實驗裝置圖。在密閉的恆溫容器中攪拌溶液。為了保持溶液中CO2濃度的恆定,將已知CO2分壓(pCO2)的大氣,以每分鍾幾升的流速通入溶液。用來測定pH、電導率等的電極安裝在蓋子上。裝置還有一些口子,用來加入如酸之類的試劑,或作取樣用。旋轉盤實驗的反應容器與此類似,只不過是用旋轉盤取代磁性攪拌棒。溶液Ca2+濃度可以直接用鈣離子電極測定(Compton&Daly,1984)或通過測定電導率獲得(Baumann等,1985)。然而,在大多數實驗中,是對pH進行監測。因為,如果已知pCO2和pH,即可用WATEQ計算機程序可以計算出溶液中相應溶解組分的濃度,如[Ca2+]、[
進行實驗有兩種方法。第一種是「自由漂移」實驗,即首先制備已知組成的H2O-CO2系統,並向其中加入足量的CaCO3。然後系統在固定pCO2條件下進行反應直至達到平衡。這是第2章中討論過的開放系統條件。這些條件與鈣質土壤的非飽和帶中的方解石溶解條件很相近。
第二種方法是穩定pH值法。這種方法,首次由Morse(1974)使用。通過用自動滴管向溶液中加入稀HCl,以保持溶解過程中的pH值不變。用這種方法可以獲得比自由漂移法更廣的化學組分濃度區域,因為除pCO2外,pH值也是一個獨立的參數。在穩定pH值法實驗中的總反應式為
岩溶作用動力學與環境
所以,通過該反應的化學計量學,由酸滴加的速率,便可得到CaCO3溶解的速率。這種穩定pH值法的實驗特別適用於研究海水中方解石的溶解,因為,此種地質條件下顆粒周圍溶液的組成保持不變。有關穩定pH實驗的細節,可詳見Sjoberg(1978)和Plummer等(1978)。
圖6.7 反應裝置圖
(Morse,1974)
1—水浴;2—進水口;3—容器支撐;4—反應室;5—pH電極;6—甘汞電極;7—磁性攪拌器支撐鉑線;8—磁性攪拌棒;9—特氟綸轉體;10—轉體支撐鉑線;11—特氟綸容器頂;12—特氟綸攪拌調節器;13—溫度計;14—酸鹼入口;15—玻璃噴氣口;16—出水口;17—聚乙烯圈;18—泡沫絕緣體
Ⅳ 什麼是Ksp如何計算
Ksp沉澱平衡常數抄 (solubility proct constant)Ksp簡稱溶度積襲.難溶電解質在水中會建立一種特殊的動態平衡。難溶電解質盡管難溶,但還是有一部分陰陽離子進入溶液,同時進入溶液的陰陽離子又會在固體表面沉積下來。
當這兩個過程的速率相等時,難溶電解質的溶解就達到平衡狀態,固體的量不再減少。這樣的平衡狀態叫沉澱溶解平衡,其平衡常數叫溶度積。
Ksp(solubility proct)在一定溫度下是個常數,它的大小反映了物質的溶解能力。對於相同數目離子組成的沉澱,溶度積越小越難溶。Ksp值只隨溫度的變化而變化,不隨濃度增大而增大。
計算公式:Ksp(AmBn)=[c(An+)]m·[c(Bm-)]n,式中的濃度都是平衡濃度。
(4)溶解速率公式擴展閱讀
Ksp的相關應用:
判斷在一定條件下沉澱能否生成或溶解:
1、Q>Ksp:溶液過飽和,有沉澱析出;
2、Q=Ksp:溶液飽和,處於平衡狀態;
3、Q<Ksp:溶液未飽和,無沉澱析出。
化合物溶解度關系:
1、AB型化合物 s2=Ksp;
2、AB2型化合物 s3=Ksp/4;
3、AB3型化合物 s4=Ksp/27。
Ⅳ 微分方程的溶解
已知球的體積的計算公式為
v=4πr³/3
兩邊取微分得
dv=4πr²dr
所以
dv/dt=4πr²dr/dt
得出微分方回程:
4πr²dr/dt=-0.1
-40πr²dr=dt
變數可答分離的微分方程
兩邊積分得
∫-40πr²dr=∫dt
t=∫d(-40πr³/3)
t=-40πr³/3+C
當t=0時 r=R
所以C=40πR³/3
t=40πR³/3-40πr³/3=40π(R³-r³)/3
r=(R³-3t/40π)^(1/3)
Ⅵ 砂糖溶化速率計算
1.水的溫度,
水的溫度升高可以加速蔗糖的溶解.
2.攪拌,
可以加速蔗糖的溶解.
3.糖的顆粒大小,
糖的顆粒小時,可以加速蔗糖的溶解.
Ⅶ 溶解度的計算公式是什麼
溶解度(g)=飽和溶液中溶質的質量(g)/飽和溶液中溶劑的質量(g)*100%(g)w=m(溶質)/m(總)*100%
溶解度,在一定溫度下,某固態物質在100g溶劑中達到飽和狀態時所溶解的質量,叫做這種物質在這種溶劑中的溶解度。
1.固體及少量液體物質的溶解度是指在一定的溫度下,某固體物質在100克溶劑里(通常為水)達到飽和狀態時所能溶解的質量(在一定溫度下,100克溶劑里溶解某物質的最大量),用字母S表示,其單位是「g/100g水(g)」.在未註明的情況下,通常溶解度指的是物質在水裡的溶解度。
2.氣體的溶解度通常指的是該氣體(其壓強為1標准大氣壓)在一定溫度時溶解在1體積溶劑里的體積數.也常用「g/100g溶劑」作單位(自然也可用體積)。
(7)溶解速率公式擴展閱讀:
溶解度,符號S,在一定溫度下,某固態物質在100g溶劑中達到飽和狀態時所溶解的溶質的質量,叫做這種物質在這種溶劑中的溶解度。物質的溶解度屬於物理性質。
物質的溶解性
溶解性 溶解度(20℃)
易溶 大於等於10g
可溶 大於等於1g小於10g
微溶 大於等於0.01g小於1g
難溶(不溶) 小於0.01g
固體物質的能容溶解度是指在一定的溫度下,某物質在100克溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量,用字母s表示,其單位是「g/100g水」。在未註明的情況下,通常溶解度指的是物質在水裡的溶解度。
Ⅷ 化學反應速率的計算(詳細過程,謝謝)
5.6gFe是0.1mol,而14.6gHCl是0.4mol,1.12LH2是0.05mol
故 Fe+ 2HCl=FeCl2+H2↑
t=0 0.1 0.4 0 0
t=2s 0.05 0.3 0.05 0.05
t=6s 0 0.2 0.1 0.1
註:上述各物質單位都是mol,表示的是某時刻溶液里剩餘的物質的量
故①前2s用FeCl2表示的平均反應速率為0.05/0.1/2=0.25mol/L·s
②後4s用HCl表示的平均反應速率為 0.1/0.1/4=0.25mol/L·s
③要比較受力需要比較同一物質的反應速率,這樣方便比較,故算出後4s用FeCl2表示的平均反應速率為0.05/0.1/4=0.125mol/L·s
因此是前2s快,因為那時HCl的濃度高,濃度越高,速率越快
Ⅸ 溶解和沉積速率的計算
圖7.25顯示了幾何形狀和邊界條件。在紊流區中,各處濃度相同,因此z=0,即紊流區與擴散邊界層之間的界面處,所有濃度等於溶液中的濃度。在固體表面存在通過邊界層的Ca2+和碳酸鹽組分的通量,根據PWP方程,這些通量與z=ε處溶液中的化學成分有關。在任何情形下,根據化學計量學知道任何時候Ca2+通量等於CO2的轉換量,即
岩溶作用動力學與環境
圖7.26 開放系統中,三種不同CO2分壓下的方解石溶解速率與溶液中Ca2+濃度的關系
(計算時,取δ=1cm)
利用這個模型,Dreybrodt&Buhmann(1988)計算了溶解速率及沉積速率。圖7.26顯示了在不同pCO2下開放系統的溶解速率。從0~8的9 條曲線代表ε不斷增加的情況,最上面的曲線是ε=0,對應紊流條件,即忽略擴散邊界層的存在。隨著ε增加,速率降低,直至ε=0.02cm處。這個最低極限對應於7.3節和7.4節討論的2區,即擴散層內擴散和CO2轉換都控制著速率。圖7.27示出了圖7.26c情形中的邊界層濃度剖面。像層流情形一樣,我們發現有寬度為λ(<ε)的反應帶,此時,CO2轉換控制速率。如果水流為強紊流,且λ≪ε時,則有極限ε=0。隨著ε的增大,由於擴散的阻力,速率下降至ε≈λ。對於較高的ε,如同層流情形一樣,則達到一個由λ決定的有限速率。
圖7.27 擴散邊界層厚度ε=0.02cm時的主要組分濃度剖面
圖7.28 開放系統中,三種不同CO2分壓下的方解石沉積速率與溶液中Ca2+濃度的關系
(計算時,取δ=1cm)
圖7.28示出了與圖7.26同樣參數條件下的沉積速率。其特徵與溶解相似,速率隨ε出現大的變化表明要對速率有正確的估計,需要有關實驗和自然界的水動力條件方面的知識。由於在所有的批實驗(見第6章)中,邊界層的寬度至少在10-3cm,因此,從圖7.26和圖7.28可見,2倍速率的不確定性是可以理解的。
Ⅹ 溶解度計算公式
溶解度是指一定溫度下,100克溶劑中達到飽和時所能溶解的溶質的克數。定義式:m(溶質)/ m(溶劑) = s(溶解度) / 100g (溶劑)飽和溶液中溶質質量分數= [s/ (100g +s)] * 100%
溶解度與溫度有關,會因溫度而變化,一般是溫度越高,溶解度越大。也有相反的,如氫氧化鈣,在水中的溶解度就會隨著溫度升高而降低。
(10)溶解速率公式擴展閱讀:
在未註明的情況下,通常溶解度指的是物質在水裡的溶解度。例如:在20℃時,100g水裡最多能溶36g氯化鈉(這時溶液達到飽和狀態),在20℃時,氯化鈉在水裡的溶解度是36g。
在一定溫度和壓強下,氣體在一定量溶劑中溶解的最高量稱為氣體的溶解度。常用定溫下1體積溶劑中所溶解的最多體積數來表示。
氣體的溶解度除與氣體本性、溶劑性質有關外,還與溫度、壓強有關,其溶解度一般隨著溫度升高而減少,由於氣體溶解時體積變化很大,故其溶解度隨壓強增大而顯著增大。關於氣體溶解於液體的溶解度,在1803年英國化學家W.亨利,根據對稀溶液的研究總結出一條定律,稱為亨利定律。
如果不指明溶劑,通常所說的溶解度是指物質在水裡的溶解度。另外,溶解度不同於溶解速度。攪拌、振盪、粉碎顆粒等增大的是溶解速度,但不能增大溶解度。溶解度也不同於溶解的質量,溶劑的質量增加,能溶解的溶質質量也增加,但溶解度不會改變。