Студопедия — Задачи на закон или правило Генри-Дальтона
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Задачи на закон или правило Генри-Дальтона






Суть закона Генри-Дальтона состоит в том, что концентрация растворённого в природной воде того или иного газа, помимо температуры (чем выше температура воды, тем растворимость газа уменьшается) и минерализации (чем выше минерализация воды, тем растворимость газа также уменьшается), зависит от природы самого газа и от его парциального давления в газовой смеси, например, в воздухе.

В атмосферном воздухе содержатся многие газы; помимо азота, кислорода и аргона, в ничтожно малых количествах, другие инертные газы, а также аммиак, метан и другие углеводороды, различные окислы азота, окислы углерода, серосодержащие газы и др.

Вместе с тем, мы не можем говорить о том, чем меньше содержится того или иного газа в воздухе, тем его концентрация в природных водах ниже.

Некоторые воздушные газы имеют весьма высокую растворимость, в первую очередь, аммиак, а также сероводород, сернистый газ, хлористый водород и нек. др. Существуют газы умеренной растворимости, например, углекислый газ, окисляя азота. Такие газы, как азот и кислород относят, обычно, к газам плохо растворимым.

 

Задача 252

Какова максимально возможная концентрация (мг/л) молекулярного азота (N2) в пресной воде при выбранном парциальном давлении (например, 760 мм.рт.ст.) и данной температуре? Содержание молекулярного азота в воздухе 976125 мг/м3. Растворимость азота в воде при нормальных условиях 15, 4 мл/л. Алгоритм решения подобных задач предложен еще во второй половине ХIХ в. Д.И. Менделеевым в своей книге «Основы химии».

Решение:

1). Найдём плотность азота или возьмём это значение из прилагаемой ниже таблицы.

Ρ = 28 г/моль (молярная масса азота): 22, 4 моль/л (молярный объём) = 1, 25 г/л.

Переведём эту величину в мг/л. 1, 25 г/л = 1250 мг/л.

2). По условию, содержание молекулярного азота в воздухе 976125 мг/м3, следовательно, если 1 л N2 имеет массу 1250 мг, то какой объём (л) будет иметь N2, содержащийся в 1 м3 воздуха?

1250 мг – 1 л.

976125 мг – Х л. Х = 976125: 1250 =780, 9 л, т.е. концентрация азота в воздухе, равная 976125 мг/м3 (по условию задачи) соответствует 780, 9 л/м3.

3). Переведём 780, 9 л/м3 в %

1 м3 = 1000 л, т.е. 1000 л есть 100%, следовательно, 780, 9 л – 78, 1%. Это и есть % содержание азота в воздухе. Если в условии концентрация газа уже даётся в %, то предыдущие три действия не нужны.

4). Рассуждаем следующим образом. Если бы в воздухе содержалось 100% молекулярного азота, тогаз растворялся бы при парциальном давлении 1 атм. или760 мм.рт.ст. (нормальное атмосферное давление).

100% - 1 атм.

78, 1% - Х атм. Х = 78, 1: 100 = 0, 781 атм, т.е. азот воздуха растворяется именно при этом парциальном давлении.

5). Растворимость N2 при 1 атм. 15, 4 мл/л, а при 0, 781 атм. – Х мл/л. Отсюда Х = 12, 03 мл/л.

6). Переведём концентрацию азота в воздухе из мл/л в мг/л, поскольку это требуется по условию задачи. Используем значение плотности азота.

1000 мл N2 «весит» 1250 мг, следовательно, 12, 03 мл «весят» (1250 ∙ 12, 3: 1000) 15, 375 мг/л Это и есть ответ.

 

Варианты задачи 252

Какова максимально возможная концентрация (в мг/л) газа (конкретный газ и его химическая формула указаны в таблице) в природной воде при её определенной температуре и минерализации, если его растворимость (в мл/л) при данных условиях и парциальном давлении 1 атм. указана в таблице. Содержание данного газа в воздухе (в мг/м3) также указано в прилагаемой таблице.

  № задачи   Газ, его формула   Содержание в воздухе, мг/м3 Растворимость газа при парциальном давлении 1 атм., мл/л
  Водород, Н2 0, 0446 20, 6
  Водород, Н2 0, 0446 16, 4
  Гелий, Не 0, 02 20, 4
  Закись азота, N2O 0, 45  
  Закись азота, N2O 0, 45  
  Гелий, Не 0, 02 9, 9
  Оксид азота, (II), NO 0, 07 51, 5
  Сероводород, H2S 0, 05  
  Сероводород, H2S 0, 05  
  Сероводород, H2S 0, 05  
  Сероводород, H2S 0, 05  
  Сероводород, H2S 0, 05  
  Сернистый, SO2 0, 05  
  Сернистый, SO2 0, 05  
  Аммиак, NH3 0, 6  
  Аммиак, NH3 0, 6  
  Гелий, Не 0, 92857 9, 9
  Неон, Ne 16, 0714 11, 6
  Углекислый, СО2 589, 2857  
  Азот, N2 976125 15, 4
  Кислород, О2    
  Аргон, Ar 16607, 14  
  Метан, СН4 1, 571 55, 6
  Криптон, Kr 3, 9286  
  Закись азота, N2О 1, 964  
  Водород, Н2 0, 0446 18, 2
  Ксенон, Хе 0, 4679  
  Озон, О3 0, 02143  
  Окись углерода, СО 0, 075  
  Окись углерода, СО 1, 25  
  Сернистый, SO2 2, 857  
  Закись азота, N2O 0, 982  
  Озон, О3 0, 214  
  Диоксид азота, NO2 1, 027∙ 10-3 73, 8
  Диоксид азота, NO2 2, 054∙ 10-3 73, 8
  Диоксид азота, NO2 0, 0411 73, 8

 

Плотности некоторых газов

  Газ, название г/дм3, мг/см3, кг/м3   г/м3
Углекислый, СО2 1, 96  
Сернистый газ, оксид серы (IV), SO2 2, 86  
Аммиак, NH3 0, 76  
Водород, Н2 0, 09  
Аргон, Ar 1, 79  
Кислород, О2 1, 43  
Азот, N2 1, 25  
Оксид азота (II), окись азота, NO 1, 34  
Оксид азота (I), закись азота, N2O 1, 96  
Двуокись азота, оксид азота (IV), NO2 2, 05  
Окись углерода, оксид углерода (II), СО 1, 25  
Хлористый водород, HCl 1, 63  
Метан, СН4 0, 71  
Гелий, Не 0, 18  
Сероводород, H2S 1, 52  
Неон, Ne 0, 90  
Криптон, Kr 3, 74  
Озон, O3 2, 14  
Ксенон, Xe 5, 86  

 







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 3500. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Законы Генри, Дальтона, Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере и исследовании электролитного состава крови Закон Генри: Количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорциональны давлению газа...

Ганглиоблокаторы. Классификация. Механизм действия. Фармакодинамика. Применение.Побочные эфффекты Никотинчувствительные холинорецепторы (н-холинорецепторы) в основном локализованы на постсинаптических мембранах в синапсах скелетной мускулатуры...

Шов первичный, первично отсроченный, вторичный (показания) В зависимости от времени и условий наложения выделяют швы: 1) первичные...

Сосудистый шов (ручной Карреля, механический шов). Операции при ранениях крупных сосудов 1912 г., Каррель – впервые предложил методику сосудистого шва. Сосудистый шов применяется для восстановления магистрального кровотока при лечении...

Трамадол (Маброн, Плазадол, Трамал, Трамалин) Групповая принадлежность · Наркотический анальгетик со смешанным механизмом действия, агонист опиоидных рецепторов...

Мелоксикам (Мовалис) Групповая принадлежность · Нестероидное противовоспалительное средство, преимущественно селективный обратимый ингибитор циклооксигеназы (ЦОГ-2)...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия