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:
верхняя часть:
