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溶解速率公式

发布时间: 2021-02-17 02:14:37

Ⅰ 溶度积计算公式

例如:AgCI(s)≒Ag+(aq)+Cl-(aq)

该反应的平衡常数表达式如下:

(1)溶解速率公式扩展阅读

一般说,组成相似的难溶电解质随Ksp减小,溶解度也减小,比如Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),则溶解度S(AgCl)>S(AgBr)>S(AgI)。

组成不同的难溶电解质(比如AgCl和Ag₂CrO₄)的Ksp大小,不能直接反映出它们的溶解度大小,需通过计算进行溶解度的比较。而在AgNO₃溶液中,由于同离子效应,使AgCl和Ag₂CrO₄的溶解度均比在水中明显降低。

Ⅱ 速率的计算

原则上,封闭系统中的速率计算与开放系统类似,唯一的差别在于边界条件专(见图属7.2,这些边界条件方程与开放系统不同(方程7.9~7.13)。

由于封闭系统的几何形状相对于z=0平面成镜像对称,故该问题的解可以先只考虑0≤z≤δ的一半区域,然后,根据对称原理获得整个问题的解。由于浓度是连续的差分函数,故在z=0处所有物质浓度的导数为零。这与开放系统不同,在开放系统中,在z=0处,存在CO2的通量FCO2,这是二者差异之一。第二个差异是化学条件的不同。由于在封闭系统中不存在进入系统中的CO2通量,故溶液的CO2浓度较低,根据反应的化学计量学:

岩溶作用动力学与环境

式中,d[CO2]/dt 是 CO2的转换速率,由方程(7.7a)的右边项给出。方程(7.43)清楚表明,在溶解过程中,单位时间内,溶液中的CO2转换总量等于从固体释放的Ca2+的量。

考虑到这两点不同,类似于7.3 节的处理,可以得出封闭系统的计算结果。对此,Buhmann&Dreybrodt(1985b)进行了详细的工作,发现溶解和沉淀速率是溶液中Ca2+平均浓度和初始

的函数。

Ⅲ 溶解速率的测定

为了通过实验确定溶解速率,就必须测定Ca2+浓度随时间的变化。利用以下方程:

岩溶作用动力学与环境

在表面积A和体积V已知的情况下,即可求得溶解通量F。通过测定[Ca2+]和利用差分公式,可计算出[Ca2+]的时间导数(Plummer&Wigley,1976)。

图6.7是典型的搅拌批实验装置图。在密闭的恒温容器中搅拌溶液。为了保持溶液中CO2浓度的恒定,将已知CO2分压(pCO2)的大气,以每分钟几升的流速通入溶液。用来测定pH、电导率等的电极安装在盖子上。装置还有一些口子,用来加入如酸之类的试剂,或作取样用。旋转盘实验的反应容器与此类似,只不过是用旋转盘取代磁性搅拌棒。溶液Ca2+浓度可以直接用钙离子电极测定(Compton&Daly,1984)或通过测定电导率获得(Baumann等,1985)。然而,在大多数实验中,是对pH进行监测。因为,如果已知pCO2和pH,即可用WATEQ计算机程序可以计算出溶液中相应溶解组分的浓度,如[Ca2+]、[

]、[

]等。这样,便可知道实验的任何时候的溶液的化学组成。

进行实验有两种方法。第一种是“自由漂移”实验,即首先制备已知组成的H2O-CO2系统,并向其中加入足量的CaCO3。然后系统在固定pCO2条件下进行反应直至达到平衡。这是第2章中讨论过的开放系统条件。这些条件与钙质土壤的非饱和带中的方解石溶解条件很相近。

第二种方法是稳定pH值法。这种方法,首次由Morse(1974)使用。通过用自动滴管向溶液中加入稀HCl,以保持溶解过程中的pH值不变。用这种方法可以获得比自由漂移法更广的化学组分浓度区域,因为除pCO2外,pH值也是一个独立的参数。在稳定pH值法实验中的总反应式为

岩溶作用动力学与环境

所以,通过该反应的化学计量学,由酸滴加的速率,便可得到CaCO3溶解的速率。这种稳定pH值法的实验特别适用于研究海水中方解石的溶解,因为,此种地质条件下颗粒周围溶液的组成保持不变。有关稳定pH实验的细节,可详见Sjoberg(1978)和Plummer等(1978)。

图6.7 反应装置图

(Morse,1974)

1—水浴;2—进水口;3—容器支撑;4—反应室;5—pH电极;6—甘汞电极;7—磁性搅拌器支撑铂线;8—磁性搅拌棒;9—特氟纶转体;10—转体支撑铂线;11—特氟纶容器顶;12—特氟纶搅拌调节器;13—温度计;14—酸碱入口;15—玻璃喷气口;16—出水口;17—聚乙烯圈;18—泡沫绝缘体

Ⅳ 什么是Ksp如何计算

Ksp沉淀平衡常数抄 (solubility proct constant)Ksp简称溶度积袭.难溶电解质在水中会建立一种特殊的动态平衡。难溶电解质尽管难溶,但还是有一部分阴阳离子进入溶液,同时进入溶液的阴阳离子又会在固体表面沉积下来。

当这两个过程的速率相等时,难溶电解质的溶解就达到平衡状态,固体的量不再减少。这样的平衡状态叫沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积。

Ksp(solubility proct)在一定温度下是个常数,它的大小反映了物质的溶解能力。对于相同数目离子组成的沉淀,溶度积越小越难溶。Ksp值只随温度的变化而变化,不随浓度增大而增大。

计算公式:Ksp(AmBn)=[c(An+)]m·[c(Bm-)]n,式中的浓度都是平衡浓度。

(4)溶解速率公式扩展阅读

Ksp的相关应用:

判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解:

1、Q>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出;

2、Q=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态;

3、Q<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出。

化合物溶解度关系:

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

已知球的体积的计算公式为
v=4πr³/3
两边取微分得
dv=4πr²dr
所以
dv/dt=4πr²dr/dt
得出微分方回程:
4πr²dr/dt=-0.1
-40πr²dr=dt
变量可答分离的微分方程
两边积分得
∫-40πr²dr=∫dt
t=∫d(-40πr³/3)
t=-40πr³/3+C
当t=0时 r=R
所以C=40πR³/3
t=40πR³/3-40πr³/3=40π(R³-r³)/3
r=(R³-3t/40π)^(1/3)

Ⅵ 砂糖溶化速率计算

1.水的温度,
水的温度升高可以加速蔗糖的溶解.
2.搅拌,
可以加速蔗糖的溶解.
3.糖的颗粒大小,
糖的颗粒小时,可以加速蔗糖的溶解.

Ⅶ 溶解度的计算公式是什么

溶解度(g)=饱和溶液中溶质的质量(g)/饱和溶液中溶剂的质量(g)*100%(g)w=m(溶质)/m(总)*100%

溶解度,在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。

1.固体及少量液体物质的溶解度是指在一定的温度下,某固体物质在100克溶剂里(通常为水)达到饱和状态时所能溶解的质量(在一定温度下,100克溶剂里溶解某物质的最大量),用字母S表示,其单位是“g/100g水(g)”.在未注明的情况下,通常溶解度指的是物质在水里的溶解度。

2.气体的溶解度通常指的是该气体(其压强为1标准大气压)在一定温度时溶解在1体积溶剂里的体积数.也常用“g/100g溶剂”作单位(自然也可用体积)。

(7)溶解速率公式扩展阅读

溶解度,符号S,在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。物质的溶解度属于物理性质。

物质的溶解性

溶解性 溶解度(20℃)

易溶 大于等于10g

可溶 大于等于1g小于10g

微溶 大于等于0.01g小于1g

难溶(不溶) 小于0.01g

固体物质的能容溶解度是指在一定的温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,用字母s表示,其单位是“g/100g水”。在未注明的情况下,通常溶解度指的是物质在水里的溶解度。

Ⅷ 化学反应速率的计算(详细过程,谢谢)

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
注:上述各物质单位都是mol,表示的是某时刻溶液里剩余的物质的量
故①前2s用FeCl2表示的平均反应速率为0.05/0.1/2=0.25mol/L·s
②后4s用HCl表示的平均反应速率为 0.1/0.1/4=0.25mol/L·s
③要比较受力需要比较同一物质的反应速率,这样方便比较,故算出后4s用FeCl2表示的平均反应速率为0.05/0.1/4=0.125mol/L·s
因此是前2s快,因为那时HCl的浓度高,浓度越高,速率越快

Ⅸ 溶解和沉积速率的计算

图7.25显示了几何形状和边界条件。在紊流区中,各处浓度相同,因此z=0,即紊流区与扩散边界层之间的界面处,所有浓度等于溶液中的浓度。在固体表面存在通过边界层的Ca2+和碳酸盐组分的通量,根据PWP方程,这些通量与z=ε处溶液中的化学成分有关。在任何情形下,根据化学计量学知道任何时候Ca2+通量等于CO2的转换量,即

岩溶作用动力学与环境

图7.26 开放系统中,三种不同CO2分压下的方解石溶解速率与溶液中Ca2+浓度的关系

(计算时,取δ=1cm)

利用这个模型,Dreybrodt&Buhmann(1988)计算了溶解速率及沉积速率。图7.26显示了在不同pCO2下开放系统的溶解速率。从0~8的9 条曲线代表ε不断增加的情况,最上面的曲线是ε=0,对应紊流条件,即忽略扩散边界层的存在。随着ε增加,速率降低,直至ε=0.02cm处。这个最低极限对应于7.3节和7.4节讨论的2区,即扩散层内扩散和CO2转换都控制着速率。图7.27示出了图7.26c情形中的边界层浓度剖面。像层流情形一样,我们发现有宽度为λ(<ε)的反应带,此时,CO2转换控制速率。如果水流为强紊流,且λ≪ε时,则有极限ε=0。随着ε的增大,由于扩散的阻力,速率下降至ε≈λ。对于较高的ε,如同层流情形一样,则达到一个由λ决定的有限速率。

图7.27 扩散边界层厚度ε=0.02cm时的主要组分浓度剖面

图7.28 开放系统中,三种不同CO2分压下的方解石沉积速率与溶液中Ca2+浓度的关系

(计算时,取δ=1cm)

图7.28示出了与图7.26同样参数条件下的沉积速率。其特征与溶解相似,速率随ε出现大的变化表明要对速率有正确的估计,需要有关实验和自然界的水动力条件方面的知识。由于在所有的批实验(见第6章)中,边界层的宽度至少在10-3cm,因此,从图7.26和图7.28可见,2倍速率的不确定性是可以理解的。

Ⅹ 溶解度计算公式

溶解度是指一定温度下,100克溶剂中达到饱和时所能溶解的溶质的克数。定义式:m(溶质)/ m(溶剂) = s(溶解度) / 100g (溶剂)饱和溶液中溶质质量分数= [s/ (100g +s)] * 100%

溶解度与温度有关,会因温度而变化,一般是温度越高,溶解度越大。也有相反的,如氢氧化钙,在水中的溶解度就会随着温度升高而降低。

(10)溶解速率公式扩展阅读:

在未注明的情况下,通常溶解度指的是物质在水里的溶解度。例如:在20℃时,100g水里最多能溶36g氯化钠(这时溶液达到饱和状态),在20℃时,氯化钠在水里的溶解度是36g。

在一定温度和压强下,气体在一定量溶剂中溶解的最高量称为气体的溶解度。常用定温下1体积溶剂中所溶解的最多体积数来表示。

气体的溶解度除与气体本性、溶剂性质有关外,还与温度、压强有关,其溶解度一般随着温度升高而减少,由于气体溶解时体积变化很大,故其溶解度随压强增大而显著增大。关于气体溶解于液体的溶解度,在1803年英国化学家W.亨利,根据对稀溶液的研究总结出一条定律,称为亨利定律。

如果不指明溶剂,通常所说的溶解度是指物质在水里的溶解度。另外,溶解度不同于溶解速度。搅拌、振荡、粉碎颗粒等增大的是溶解速度,但不能增大溶解度。溶解度也不同于溶解的质量,溶剂的质量增加,能溶解的溶质质量也增加,但溶解度不会改变。

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