Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru
Lotrex

Реакция HCl + CaCO3 в герметичной камере

Рекомендованные сообщения

Суть в следующем. В герметично закрытой камере объемом примерно 137 куб. см. протекает реакция 6%-го водного раствора HCl и кальцита. Объем раствора примерно 15 мл, количество кальцита 0.5 г. Необходимо определить аналитическое выражения для зависимости давления в камере от времени.

Имеется экспериментально полученная кривая. Начальный участок кривой (первые 40 сек.) представляет из себя экспоненту y(t) = A(1-exp(kt)) с постоянной времени k = -0.13973 1/сек. Дальнейшее поведение кривой я и хочу обсудить. Казалось бы, реакция должна завершится в первые минуты и давление дальше расти не должно. Но после первых 40-50 сек. рост давления сначала резко замедляется, а потом опять начинает медленно нарастать в течение еще примерно 1000 секунд.

Я предполагаю, это связано с тем, что CO2, выделившийся в результате реакции под действием увеличившегося давления камере сильнее расворяется в воде (т.е. в тех 15 мл. водного раствора HCl) и медленно из нее выходит.

Вопросы к уважаемым специалистам у меня такие:

-Действительно ли дело в том, что CO2 растворяется в водном растворе?

-Если да, то:

--как зависит растворимость CO2 в воде от давления?

--как зависят скорости реакций H2O+CO2 -> H2CO3 и H2CO3 -> H2O+CO2 от давления (желательно бы узнать хотя бы несколько значений постоянных времени этих реакций для разных значений давления)

-Если нет, то какие процессы там происходит, и чем обусловлен такой вид кривой?

Вот и сами кривульки (по вертикали - давление в атмосферах, по горизонтали - время в секундах),

вся кривая:

pcalcit1.th.jpg

верхняя часть:

pcalcit2.th.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Прошу прощения, если картинки не грузятся. Я их загрузил еще и на другой хостинг.

Вот первая картинка:

t191506_pcalcit1.jpg

Вот вторая:

t191511_pcalcit2.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Прошу прощения, если картинки не грузятся. Я их загрузил еще и на другой хостинг.

Вот первая картинка:

t191506_pcalcit1.jpg

Вот вторая:

t191511_pcalcit2.jpg

 

Для определенности инфы явно мало, скажите, а Вы не пробовали также фиксировать и температуру, параллельно с давлением?

Я бы сказал, что начальный участок <-> скорость диффузии/перемешивания. Перегиб - смесь охладилась и дальнейшее выделение газа возможно только после теплообмена. Асимптота - равновесная точка в закрытой системе.

 

Для определенности инфы явно мало, скажите, а Вы не пробовали также фиксировать и температуру, параллельно с давлением?

Я бы сказал, что начальный участок <-> скорость диффузии/перемешивания. Перегиб - смесь охладилась и дальнейшее выделение газа возможно только после теплообмена. Асимптота - равновесная точка в закрытой системе.

 

Асимптота могла быть точкой рвновесия при существенно большем давлении, сорри. Здесь видимо - полное выделение газа.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Кривой температуры нет. Могу только сказать, что перед реакцией температура составляла 24.7 по Цельсию, и в течение реакции менялась крайне незначительно (что-то в пределах 1 градуса). К сожалению, датчик температуры в приборе установлен не в жидкости, а над ней, в газе (на расстоянии примерно 8-10 см. от поверхности жидкости) и судить по нему о температуре жидкости вряд ли возможно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...