расчет концентрации по pH

amandra · Сообщение **amandra** » Ср апр 09, 2008 9:00 am

резервуар содержит серную кислоту, ее нейтрализуют известковым молоком (0.5%)
есть график изменения pH
как определить концентрации кислоты и щелочи по этому графику?
что еще необходимо знать для решения этой задачи?
http://slil.ru/25669343
http://www.ultrashare.net/hosting/fl/ba ... /график_pH
http://ifolder.ru/6080009

arkansas · Сообщение **arkansas** » Ср апр 09, 2008 9:28 am

Интересно, а что там по осям?

amandra · Сообщение **amandra** » Ср апр 09, 2008 9:34 am

arkansas писал(а):Интересно, а что там по осям?

по абсцисс - время
по ординат - pH

amik · Сообщение **amik** » Ср апр 09, 2008 9:43 am

Пусть побудет перед глазами

eukar · Сообщение **eukar** » Ср апр 09, 2008 9:47 am

amandra писал(а):что еще необходимо знать для решения этой задачи?

Как минимум объем резервуара и скорость прикапывания, имхо. А вообще-то график странный. А что, в условии задачи так и написано "что еще надо знать"? Или это не теоретическая задача?

amandra · Сообщение **amandra** » Ср апр 09, 2008 9:49 am

о динамике процесса не задумывайтесь, мне хочется получить изменение во времени концентрации кислоты и щелочи

amandra · Сообщение **amandra** » Ср апр 09, 2008 10:16 am

eukar писал(а):
amandra писал(а):что еще необходимо знать для решения этой задачи?
Как минимум объем резервуара и скорость прикапывания, имхо. А вообще-то график странный. А что, в условии задачи так и написано "что еще надо знать"? Или это не теоретическая задача?

бак объемом 200м3 содержит серную кислоту
бак оснащен трубой рециркуляции, перемешивание осуществляется только за счет рециркулирующего потока, из-за конструктивных особенностей - поток рециркуляции проходит с малым перемешивание с содержимым бака. в трубу рециркуляции подается известковое молоко.
из-за плохого перемешивания при подаче извести насышается поток рециркуляции - рост pH, при закрытии - перемешивается поток рециркулции с содержимым бака - снижение pH
объем трубы рециркуляции раз в 100 меньше объема бака
pH метр установлен на трубе рециркуляции.
скорость подачи извести и объем добавляемой извести неизвестны, пусть будут констанами, потом их можно будет определить экспериментально
по графику
0-20 - задвижка подачи извести открыта
20-100 - задвижка подачи извести Закрыта
100-150 - задвижка подачи извести открыта
150-inf - задвижка подачи извести закрыта

amandra · Сообщение **amandra** » Ср апр 09, 2008 11:18 am

http://www.ultrashare.net/hosting/fl/b6111e05d1/структ
http://www.ultrashare.net/hosting/fl/88 ... /график_pH

Сообщение **Polychemist** » Ср апр 09, 2008 5:08 pm

amandra писал(а):как определить концентрации кислоты и щелочи по этому графику? что еще необходимо знать для решения этой задачи?

Извините, может недопонимаю. В чем вопрос? Сильная кислота или щелочь недалеко от нейтральной области. Концентрацию полагаем равной активности. Т.е. при рН<7 концентрация серной кислоты равна [H+]/2. При рН>7 концентрация гидроксида кальция = [OH-]/2. Ну если забыть о кислых/основных солях, а считать эффективные концентрации кислоты или щелочи.

amik · Сообщение **amik** » Ср апр 09, 2008 11:43 pm

З-э-э, а кинетика растворения. Нейтрализация пульпой Ca(OH)2 сульфатных растворов

arkansas · Сообщение **arkansas** » Чт апр 10, 2008 12:23 am

Мдя. С большей или меньшей уверенностью можно судить о концентрации кислоты только при t~100. В остальных случаях придется строить жуткие модели...
Впрочем, второй "зуб" ведь явно выдает экспоненциальную зависимость. Участок с t>150 можно аппроксимировать функцией типа pH=(pH0)exp(-t/T)+(pH)s . Считая время "полуреакции" Т постоянным при данных условиях, можно найти и стационарные (рН)s для всех точек с 100<t<150 и далее равновесные концентрации.

amandra · Сообщение **amandra** » Чт апр 10, 2008 7:32 am

то есть все можно свести:
pH<7 - преобладает кислота, щелочи нету
pH>7 - наоборот?

Сообщение **Polychemist** » Чт апр 10, 2008 8:31 am

amandra писал(а):то есть все можно свести:
pH<7 - преобладает кислота, щелочи нету
pH>7 - наоборот?

Ну таки да, по определению рН. А Вы в этом сомневались?

А еще по рН легко подсчитать концентрацию протонов и гидроксилов, которые можно соотнести с концентрацией кислоты(щелочи), считая их сильными, т.е. диссоциирующими на 100%.
Но как правильно тут говорят, в действительности Ваша система сложнее, чем просто кислота-щелочь, тут и двойные соли, и кинетические эффекты. В частности надо учитывать, что рН-метр меряет не мгновенно, время установления потенциала на электроде легко может быть 1-2 мин, и если идет процесс в кинетике, то Вы видете несколько не то, что имеете в реакторе.

eukar · Сообщение **eukar** » Чт апр 10, 2008 9:36 am

Polychemist писал(а):В частности надо учитывать, что рН-метр меряет не мгновенно

И не усредняет по всему реактору...

Может, пора в ФХ?

amandra · Сообщение **amandra** » Чт апр 10, 2008 11:42 am

Polychemist писал(а):
amandra писал(а):то есть все можно свести:
pH<7 - преобладает кислота, щелочи нету
pH>7 - наоборот?
Ну таки да, по определению рН. А Вы в этом сомневались?
А еще по рН легко подсчитать концентрацию протонов и гидроксилов, которые можно соотнести с концентрацией кислоты(щелочи), считая их сильными, т.е. диссоциирующими на 100%.
Но как правильно тут говорят, в действительности Ваша система сложнее, чем просто кислота-щелочь, тут и двойные соли, и кинетические эффекты. В частности надо учитывать, что рН-метр меряет не мгновенно, время установления потенциала на электроде легко может быть 1-2 мин, и если идет процесс в кинетике, то Вы видете несколько не то, что имеете в реакторе.

все сложности динамики и кинетики я хорошо представляю
я получил мат модель распределенной системы нейтрализации, но проблема в том, что модель основана на pH, а не на концентрации
сейчас надо построить модель идя от концентрации, поэтому я здесь
вот автореферат того, что уже есть http://www.ultrashare.net/hosting/fl/b5434b6873/Mandra

eukar · Сообщение **eukar** » Чт апр 10, 2008 12:37 pm

Коллега, выкладывайте, пожалуйста, свои материалы в местный обменник (http://exchange.chemport.ru/), чтобы по внешним файлохранилищам поменьше лазить...

Сообщение **Polychemist** » Чт апр 10, 2008 12:40 pm

eukar писал(а):Коллега, выкладывайте, пожалуйста, свои материалы в местный обменник (http://exchange.chemport.ru/), чтобы по внешним файлохранилищам поменьше лазить...

Ага, особенно тем, кому админы всякие шары режут на корню...

Сообщение **Polychemist** » Чт апр 10, 2008 12:46 pm

Все-таки, что надо? Эффективную кислотность и щелочность в некой абстрактной величине типа моль/л условно серной кислоты и условно Ca(OH)2?

amandra · Сообщение **amandra** » Чт апр 10, 2008 2:36 pm

Polychemist писал(а):Все-таки, что надо? Эффективную кислотность и щелочность в некой абстрактной величине типа моль/л условно серной кислоты и условно Ca(OH)2?

да

Сообщение **Polychemist** » Чт апр 10, 2008 3:31 pm

Ну тогда просто освежите в памяти из ср. школы определение рН и силы кислот.
Грубо говоря (физхимики, сильно не бейте

) будет так:
Конц. ионов водорода = 10^(-pH) моль/л. Всегда (забудем про активности, ионная сила не так уж и велика)
1. рН < 7. Конц. серной кислоты = 10^(-pH)/2 - серняга сильная и в ней два протона.
2. рН =7. Концентрация кислоты и щелочи нулевая.
3. pH > 7. Концентрация гидроксил-ионов = 10^(pH-14). Гидроксида кальция - 10^(pH-14)/2.

Данные формулы годятся в районе комнатных температур, когда [H+]*[OH-] = 10^(-14). При строгих расчетах, тем более при уходе от комн. температур надо найти в таблице (где-нибудь в Сети) ионное произведение воды при данной температуре и заменить 14 на что-то другое, а 7 - на (что-то другое)/2.

Форум химиков

расчет концентрации по pH

расчет концентрации по pH

Re: расчет концентрации по pH

Re: расчет концентрации по pH

Re: расчет концентрации по pH

Кто сейчас на конференции