Höja pH värdet genom att tillsätta Kalciumkarbonat
Hejsan!
Jag har fastnat i uppgiften:
I en försurad sjö är pH 4,00. Sjöns vattenvolym är 2,0·107 m3. Man vill höja vattnets pH till 6,50 genom att tillsätta kalciumkarbonat CaCO3. Då sker reaktionen:
CaCO3(s) + 2 H+ → Ca2+ + H2O + CO2 (g)
Beräkna massan av det kalciumkarbonat man teoretiskt måste sätta till sjön. Svara i grundpotensform.
Jag har gjort detta men svaret känns inte rimligt
pH 4 = 10-4,0 = 1.0 * 10-4,0 mol/dm3
pH 6,5 = 10-6,5 = 1.0 * 10-6,5 mol/dm3
Sjöns volym = 2,0 * 107 m3 = 2,0 * 1010 dm3
Molmassa CaCO3 = 100 g/mol
n = c*V
n(H+) före CaCO3 = 1,0 * 10-4,0 mol/dm3 * 2,0 * 1010 dm3 = 2 * 106 mol = 2 000 000 mol
n(H+) efter CaCO3 = 1,0 * 10-6,5 mol/dm3 * 2,0 * 1010 dm3 = 2 * 103,5 mol = 6 324,55532 mol
Molförhållande 1:2:1:1:1
n(CaCO3) efter tillsatt CaCO3 = 6 324,55532 / 2 = 3 162,27766 mol
m = M*n
m = 100 g/mol * 3 162,27766 mol = 316 227,766 g ≈ 316 000 g ≈ 3,16 * 105 g ≈ 3,16 * 102 kg
Svar 3.16 *102 kg
Detta svar känns orimligt litet?
Börja med att räkna ut hur många gram kalciumkarbonat du behöver tillsätta till 1 liter vatten för att höja pH från 4,00 till 6,50.
Står helt stilla för mig hur jag ska gå tillväga?!
Hur många mol oxoniumjoner behöver försvinna (genom att reagera med kalciumjonerna) för att höja pH från 4,00 till 6,50?
Det är lätt att skriva att pH = 4 har oxoniumjonkoncentrationen 0,0001 mol/dm3, pH = 6,50 är lite krångligare.
Har jag gjort rätt nu?
n(H+) före CaCO3 = 1,0 * 10-4,0 mol/dm3 * 2,0 * 1010 dm3 = 2 * 106 mol = 2 000 000 mol
n(H+) efter CaCO3 = 1,0 * 10-6,5 mol/dm3 * 2,0 * 1010 dm3 = 2 * 103,5 mol = 6 324,55532 mol
2 * 106 - 2* 103.5 = 1 993 675,445 mol
Molförhållande 1:2:1:1:1 ger att n(CaCO3) är hälften av n(H+) = 1 993 675,445 / 2 = 996 837,7223 mol
m = M*n
m = 100 g/mol * 996 837,7223 mol = 99 683 772,23 g = 99 683,77223 kg ≈ 99 700 kg
99 700 kg = 9.97 104 kg
Svar: 9.97 104 kg
Mattematteus skrev:Har jag gjort rätt nu?
n(H+) före CaCO3 = 1,0 * 10-4,0 mol/dm3 * 2,0 * 1010 dm3 = 2 * 106 mol = 2 000 000 mol
n(H+) efter CaCO3 = 1,0 * 10-6,5 mol/dm3 * 2,0 * 1010 dm3 = 2 * 103,5 mol = 6 324,55532 mol
Hit ser det helt korrekt ut.
2 * 106 - 2* 103.5 = 1 993 675,445 mol
Vad gör du här? Du borde ha beräknat nföre-nefter = 1 993 675 mol, som stämmer med dina siffror så du har nog bara uttryckt det konstigt (i mina ögon)
Molförhållande 1:2:1:1:1 ger att n(CaCO3) är hälften av n(H+) = 1 993 675,445 / 2 = 996 837,7223 mol
m = M*n
m = 100 g/mol * 996 837,7223 mol = 99 683 772,23 g = 99 683,77223 kg ≈ 99 700 kg
99 700 kg = 9.97 104 kg
Svar: 9.97 104 kg
För många värdesiffror. 100 ton.
Räknade nföre - nefter fast med exakta värden. 2 * 106 mol = 2 000 000 mol och 2 * 103,5 mol = 6 324,55532 mol
Tack för hjälpen :)
