- •Минобрнауки россии
- •Курсовая работа на тему:
- •Оглавление:
- •Введение.
- •1. Анализ ионных равновесий в природной воде.
- •1.1. Характеристика ионных примесей воды.
- •Анализ изменений ионных равновесий в воде при добавлении сильных электролитов.
- •2.1.Анализ изменений ионных равновесий в воде при добавлении сильного основания.
- •2.2. Анализ изменений ионных равновесий в воде при добавлении сильной кислоты.
- •График зависимости рН водного раствора от дозы щелочи.
- •График зависимости рН водного раствора от дозы кислоты.
- •Заключение.
1. Анализ ионных равновесий в природной воде.
1.1. Характеристика ионных примесей воды.
Данные химанализа, мг-экв/л |
Минерализация, мг-экв/л |
рН |
|||||||
[Ca2+ ] |
[Mg2+] |
[Na+] |
[HCO3-] |
[Cl-] |
[SO42-] |
6.6 |
6.5 |
||
1.8 |
1.12 |
3.68 |
0.53 |
0.4 |
5.67 |
||||
Проверка правильности химанализа по уравнению электронейтральности:
∑Kt=∑An , мг-экв/л
∑Kt=1,8+1,12+3,68=6,6
∑An=0.53+0.4+5.67=6.6
Пересчет концентраций в моль/л:
Сi=
Нахождение коэффициентов активности:
-ионная сила воды
Расчет активных концентраций:
Результаты расчета концентраций и активностей ионов исходной воды
|
Результаты расчета , моль/л |
Минерализация, мг-экв/л |
рН |
|||||||
[Ca2+ ] |
[Mg2+] |
[Na+] |
[HCO3-] |
[Cl-] |
[SO42-] |
6.6 |
6.5 |
|||
Ci *10-3 |
0.9 |
0.56 |
3.68 |
0.53 |
0.4 |
2.84 |
||||
ai*10-3 |
0.582 |
0.362 |
3.29 |
0.474 |
0.358 |
1.83 |
||||
Оценка стабильности водного раствора( расчет фактической и равновесной концентраций):
<
вода
агрессивная.
Анализ изменений ионных равновесий в воде при добавлении сильных электролитов.
При добавлении в природную воду сильных электролитов, прежде всего изменяется общая концентрация ионов и, следовательно, иона сила раствора. Это влияет на интенсивность электростатического взаимодействия ионов в растворе и вызывает изменение индивидуальных характеристик ионов и суммарных характеристик раствора электролита. Наряду электрохимическими изменениями при добавлении электролита в растворе могут происходить чисто химические процессы. Это связано с нарушением равновесия реакций диссоциации слабых электролитов и реакций гидролиза солей слабых кислот.
2.1.Анализ изменений ионных равновесий в воде при добавлении сильного основания.
Добавление в природную воду( раствор) сильного основания вызывает увеличение концентрации гидроксильных ионов, которые вызывают сдвиг реакции диссоциации воды в сторону образования молекулярной формы:
H++OH-→H2O
I доза NaOH:
Пересчет активностей:
|
Результаты расчета , моль/л |
рН |
|||||||
[Ca2+ ] |
[Mg2+] |
[Na+] |
[HCO3-] |
[Cl-] |
[SO42-] |
[CO32-] |
[H2CO3] |
9.3 |
|
Ci *10-3 |
0.9 |
0.56 |
3.945 |
0.53 |
0.4 |
2.84 |
0.065 |
|
|
ai*10-3 |
0.58 |
0.36 |
3.53 |
0.47 |
0.36 |
1.83 |
0.042 |
|
|
Определение стабильности воды:
> вода нестабильная , следовательно нужно проверить возможность возникновения осадка CaCO3.
-осадок
выпадает
0,024*10-6 > 4,8*10-9
II доза NaOH:
Пересчет активностей:
Показатель |
[Ca2+ ] |
[Mg2+] |
[Na+] |
[HCO3-] |
[Cl-] |
[SO42-] |
[CO32-] |
[H2CO3] |
pH |
Концентрация С, моль/л |
0.9 |
0.56 |
4.15 |
0.53 |
0.4 |
2.84 |
0.14 |
0.14 |
9.46 |
Активность а, моль/л |
0.58 |
0.36 |
3.72 |
0.47 |
0.36 |
1.83 |
0.09 |
0.09 |
Оценка стабильности воды:
> вода нестабильная, следовательно нужно проверить возможность возникновения осадка CaCO3.
-осадок выпадает
52,2*10-9 > 4,8*10-9
III доза NaOH:
Пересчет активностей:
Показатель |
[Ca2+ ] |
[Mg2+] |
[Na+] |
[HCO3-] |
[Cl-] |
[SO42-] |
[CO32-] |
[H2CO3] |
pH |
Концентрация С, моль/л |
0.9 |
0.56 |
5 |
0.53 |
0.4 |
2.84 |
0.86 |
|
10.07 |
Активность а, моль/л |
0.577 |
0.339 |
4.47 |
0.47 |
0.36 |
1.82 |
0.551 |
|
Оценка стабильности воды:
> вода нестабильная, следовательно нужно проверить возможность возникновения осадка CaCO3.
-осадок выпадает
0.156*10-6 > 4,8*10-9
-осадок
выпадает
0.04*10-6 > 6*10-10
Вывод:
При добавлении
активность
увеличилась, а активность
уменьшилась, увеличилась ионная сила
раствора, и уменьшился коэффициент
активности. При добавлении в воду I
дозы
изменилась концентрация системы
буферного раствора
,
заметно
повысился. Далее происходили менее
значительные изменения уровня
.
