حل تمرين تفاعل كربونات الكالسيوم مع المياه الباطنية

السلام عليكم و رحمة الله

كثافة- d - ثنائي الفحم بالنسبة للهواء هي :

العلاقة
d = M(CO2) / 29

حساب الكتلة المولية للغاز :

(M(CO2) = M(C) + 2 * M(O
بالتعويض نجد :

d = (12 + 2 * 16) / 29

d = 1,5
نلاحظ أن كثافة غاز ثنائي الكربون أكبر من كثافة الهواء التي هي 1 .

منه نستنتج أن هذا الغاز - ثنائي الفحم - يتكاثف فيأمكنة المنخفضة .

2 - تعيين كمية المادة لكربونات الكالسيوم

بتطبيق العلاقة : n = m/M

نحسب الكتلة المولية لكربونات الكالسيوم :


(n(CaCO3) = m(CaCO3) / M(CaCO3

(n(CaCO3) = m(CaCO3) / (M(Ca) + M(C) + 3 * M(O

n(CaCO3) = 2,0 / (40 + 12 + 3 * 16
نجد
n(CaCO3) = 2,0.10-2 mol

ايجاد كمية المادة للشوارد الهيدرونيوم :

بتطبيق العلاقة : n=C.V


n(H3O+) = [H3O+] * Vs


n(H3O+) = 0,10 * 100.10-3

نجد
n(H3O+) = 1,0.10-2 mol

3. نلاحظ أن المعاملات الستكيومترية - المعاملات - في المعادلة حيث :

1mol من كربونات الكالسيوم تتفاعل مع 2mol من شوارد الهيدرونيوم و منه يمكن أن نقول

أن 5 .10-5 mol من كربونات الكالسيوم تتفاعل مع 10-2 mol من شوارد الهيدرونيوم .

كل شوارد الهيدرونيوم تستهلك اذا تمثل شوارد الهيدرونيوم المتفاعل المحد .

نستطيع استنتاج ذلك من جدول التقدم .

4.أ
من جدول التقدم يمكن كتابة :

(x = n(CO2

سب قانون الغازات الخاملة يمكن كتابة العلاقة التالية :

P V(CO2) = n(CO2) R T

و منه
n(CO2) = P V(CO2) / R T

لدينا اذن

x = P V(CO2) / R T

التطبيق العددي : t = 20 s


(x(t=20s) = 1,02.105 * 29.10-6 / (8,31 * 298


x(t=20s) = 1,2.10-3 mol

ب . n(CO2)max = xmax

P V(CO2)max = n(CO2)max R T

V(CO2)max = xmax R T / P

V(CO2)max = 5,0.10-3 * 8,31 * 298 / 1,02.105

V(CO2)max = 1,21.10-4 m3

V(CO2)max =121 mL

حجم ثنائي أكسيد الفحم في نهاية التجربة يمثل الحجم الأعظمي لثنائي أكسيد الفحم المنطلق . و منه يمكن أن نستنتج بأن التفاعل تام


5.
أ. لتكن v(t) السرعة الحجمية للتفاعل :

( v(t) = (1 / Vs) * (dx / dt

مع مرور الزمن السرعة تنخفض بما أن تغير التقدم ينخفض أيضا مع مرور الزمن .

ب.زمن نصف التفاعل هو الزمن الذي من خلاله يكون التقدم قد وصل الى نصف القيمة العظمى .

في هذه الحالة نجد :

t1/2 = 57 s

6.أ. السرعة الحجمية للتفاعل تتعلق بدرجة الحرارة . كلما انخفضت درجة الحرارة كلما انخفضت السرعة الحجمية للتفاعل و لا يتعلق هذا العامل بالزمن .

7.أ. الشوارد المشاركة في التفاعل : شوارد الهيدرونيوم + H3O و شوارد الكلور - Cl و شوارد الكالسيوم + Ca 2 و لكن شوارد الكلور لا تدخل في التفاعل نقول عنها أنها متفرجة .

ب. تركيز الشوارد الكلور لا يتغير .

و كلما استهلك 2 شوارد من الهيدرونيوم يتشكل 1 شاردة من الكالسيوم .

و منه عدد الشوارد الموجودة في المحلول تنقص و الناقلية الشاردية المولية للشاردة المستهلكة كبيرة

مقارنة مع الناقلية المولية للشاردة الناتجة .

و من هنا يتظح لنا سبب تناقص ناقلية المحلول .


c. σ0 = λ(H3O+) * [H3O+]0 + &lambda(Cl-) * [Cl-]0
[H3O+]0 = [Cl-]0 = 0,10 mol.L-1
σ0 = 35,0.10-3 * 0,10.103 + 7,5.10-3 * 0,10.103
σ0 = 4,25 S.m-1

d. σ = λ(H3O+) * [H3O+] + λ(Cl-) * [Cl-] + λ(Ca2+) * [Ca2+]
σ = 35,0.10-3 * (1,0.10-2 - 2x) / 100.106 + 7,5.10-3 * 0,10.103 + 12,0.10-3 * x / 100.106
σ = σ0 - x (2 * 35,0.10-3 - 12,0.10-3) / 100.10-6
σ = σ0 - 580 x
σ = 4,25 - 580 x

e. σ = 4,25 - 580 xmax
σ = 4,25 - 580 * 5,0.10-3
σ = 1,35 S.m-1


في أمان الله

مشـــــــــــــــــــكوره اسمـــــــاء على الافاده الرائعه جدا



[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]