Hur mycket fast Ca(OH)2 behövs för att höja pH från 4 till 5.5?
. Hur mycket fast hydrooxid behövs för att höja pH i en sjö från 4,0 till 5,5 ? Sjön kan anses ha rektangulär yta med måtten 260 m x 510 m och med ett medeldjup på 2,6 m.
Jag måste beräkna skillnaden i koncentration på oxoniumjoner, TROR jag...
Börja med att räkna ut substansmängden för oxoniumjoner före och efter kalkningen
Före: pH=4.2 ger [H3O+]=10^-4.2
V=3.4x10^9 liter
cV = n = 340000 mol
Efter: pH=5.5 ger [H3O+]=10^-5.5
c2V = n2 = 10751.74404 mol
Differensen av n1-n2 ger oss substansmängden OH-?
Jag tänkte, men glömde skriva: Börjamed att räkna ut substansmängden oxoniumjoner i 1 liter sjövatten före och efter kalkningen.
Då är v=1, vilket ger n(H3O+) = [H3O+]
samma med n2, där n2=c2
Hur många mol oxoniumjoner finns det i 1 liter vatten men pH = 4,0?
Hur många mol oxoniumjoner finns det i 1 liter vatten men pH = 5,5?
10^-4 respektive 10^-5.5 mol
bacon skrev:10^-4 respektive 10^-5.5 mol
Skriv om det så att man kan se hur mycket det är. Hur många mol behöver tas bort?
10^-4 - 10^-5.5 ≈ 9.68 x 10^-5 mol
Skriv reaktionsformeln för att Ca(OH)2 reagerar med oxoniumjoner. Hur många mol Ca(OH)2 behövs det för att reagera med 9,68.10-5 mol oxoniumjoner)? Hur många gram är det?
Det krävs två OH- per H3O+, dvs förhållandet är 2:1
M(Ca(OH)2) = 74.116mol
n(OH-) = 2n(H3O+) = 2(9.68x10^-5) mol
massan = 0.0143...
det känns orimligt lite?
Du slarvar med enheterna. Enheten för molmassa är g/mol.
1 mol kalciumhydroxid reagerar med 2 mol oxoniumjoner, så det behövs 9,68.10-5/2 mol Ca(OH)2 för att öka pH-värdet i 1 liter vatten, d v s 0,0036 g.
Hur många liter vatten är det i sjön?
5100x2600x260 = 3447600000 liter (omvandlade från meter till dm direkt)
Men är det inte två hydrooxidjoner per oxoniumjon? Du skrev tvärtom
Hur många hydroxidjoner finns det i 1 mol kalciumhydroxid?
2st
Alltså kan 1 mol oxoniumjoner reagera med ... mol kalciumhydroxid
NU har jag det, men jag får fel med en tiofaktor.
V = 2600 x 260 x 5100 = 3447600000 dm^3 (dvs 3.4476x10^9)
Vid pH4 är c(H3O+) = 10^-4 mol/dm^3
=> n(H3O+) = 10^-4 x 3.4476x10^9 mol
Vid pH5.5 är c2(H3O+) = 10^-5.5 mol/dm^3
=> n2(H3O+) = 10^-5.5 x 3.4476x10^9 mol
n(H3O+) - n2(H3O+) ger oss reduktionen av oxoniumjoner efter kalkning, dvs den substansmängd som hydrooxidjonerna bidrog med.
Det blev 333857.3715 mol = n3(H3O+)
Reaktionsformeln: 2H3O+ + Ca(OH)2 -> 4H2O + Ca2+
Substansmängförhållande kalk:oxoniumjoner är 1:2, dvs n(Ca(OH)2) = n3(H3O+)/2 = 166928.86575 mol
m = n x M => m(Ca(OH)2) = 166928.86575 x 74.116 = 12372099.82 g
12372099.82 g = 12.37 ton
I facit står det 1.2 ton? Jag har en extra tiofaktor nånstans, men hittar den inte...
Om jag räknade rätt tidigare så behövs det 3,6 mg kalciumhydroxid per liter sjövatten, d v s 3,6 g/m3. Sjöns volym är 260.510.2,6 = 344 760 m3. Om vi multiplicerar ihop detta får vi att man behöver tillsätta 1 241 136 g, d v s 1 200 kg d v s 1,2 ton.
Du har en nolla för mycket i volymen på första raden. 2,6 meter är 26 dm, inte 260. Du hade alltså en sjö som var 10 ggr djupare.
Ja du har rätt, jag skrev en nolla för mycket. Tack ÄNNU en gång
