Олимпиадные задачи

[Амин]

Ниос - вулканическое озеро низкой активности. Оно извесно благодаря событиям 1986 года, когда вследствии выдиления углекислого газа с глубины озера погибло более 2000 человек. По одной из версий, холодный тропичёский дождь охладил поверхносный шар воды, который, опустился на глубину 130 метров и вытеснил нижние, тем самым нарушив равновесие в системе, в следствии чего озеро "взорвалось".

Представте озеро как цилиндр с площей основания 1,20 км2 и высотой 210 метров. Возмите к вниманию то, что дно озера образовано ферум(ІІ) карбонатом и двуокись карбона в озере образовуеться при растворении FeCO3. Также известно, что вода верхнего(50) шара озера не смешевается с нижними шарами; температура на глубине 50-180 м приблизительно равна 23°С.

1)Расчитайте значение pH на глубине 50 метров и на глубине 180 метров

2) Определите максимальную растворимость CO2 на глубине 50 и 180 метров.

ДЛЯ РИШЕНИЯ ЗАДАЧИ ИСПОЛЬЗУЙТЕ КОНСТАНТЫ:

R = 8,314 кДж/моль*К, g = 9,81 м/с2, атмосферное давление - 1 бар, K1(H2CO3)=3,57*10(-7 степень), K2(H2CO3)=4,40*10(-11), Ksp(FeCO3)=5,91*10(-11).

[Даные для определения константы равновесия реакции образования карбонатной кислоты ¤fH°(CO2)=-393,5 кДж/моль, ¤fH°(H2CO3)=-699,0 кДж/моль,

¤fH°(H20)=-285,8 кДж/моль

¤fS°(CO2)=213,8Дж/моль*К ¤fS°(H2CO3)=190,0Дж/моль*К

¤fS°(H2O)=70,1Дж/моль*К

Я расчитал константу равновесия реакции

CO2 + H2O = H2CO3

Она равняеться 0.0373.] Помогите пожалуйста определить pH и максимальную растворимость.

Изменено 2 Августа, 2011 в 07:07 пользователем Амин

[Амин]

Задача из сборника Джон Кларк, Тони Хэар, Клинт Твист "Химия и Экология. Международные олимпиады" Aladin Books Ltd 2009

[limites]

Задача из сборника Джон Кларк, Тони Хэар, Клинт Твист "Химия и Экология. Международные олимпиады" Aladin Books Ltd 2009

А что в сборнике не т ответника????

[Амин]

Есть ответ но нету решений, а я пытаюсь понять задачу, но пока неудачно(

[limites]

Есть ответ но нету решений, а я пытаюсь понять задачу, но пока неудачно(

А какой ответ???

Чтбы можно было создать общую картину.

[Амин]

на глубине 50 м pH = 4,0

на глубине 180 м pH = 3,5

Изменено 6 Августа, 2011 в 12:53 пользователем Амин

[KRAB-XIMIK]

Это для 11 классов?

 

Ksp(FeCO3)=5,91*10(-11). - что это за константа?

[Амин]

Да это задача для 11 классов.

Ksp - это произведение

растворимости

[Гость Ефим]

А если решить подобную задачу для Черного моря? Где вместо CO2 - H2S. Это ведь тоже неравновесная система. Плотность выстилающих слоёв Черного моря, насыщенных H2S больше плотности вышележащих слоёв только в силу гидростатического давления и бОльшей сжимаемости раствора H2S в воде по сравнению с солевым раствором основной массы моря. При масштабном нарушении равновесия (скажем, в результате землетрясения) возмущение этого коктейля может привести к триггерному перевороту и миллионным жертвам на побережье. Вот это - интересная задача. Хотя она не может быть решена простыми средствами. Можно только оценить крайний вариант - в масштабах дачного бассейна.

Насколько нужно поднять объем, скажем 1 кубокилометра такого раствора, чтобы он всплыл сам по себе? Возникнет ли триггерный эффект при этом - за счет гидродинамических эффектов - во внимание не принимаем (но ввиду имеем... чтоб было чем торговать на экологической бирже )

Изменено 6 Августа, 2011 в 20:52 пользователем Ефим

[Амин]

Нереальная задача((