Zvýšení pH kondenzátu

amareto30.04.2018 19:27 (Upr. 30.04.2018 19:33) Nahlásit
Dobrý den,
potřebovala bych poradit. Kolik gramů CaCO3 budu potřebovat na zvýšení pH kondenzované vody z kotle z hodnoty 5,5 na 7? Voda má objem 0,25 l.
Děkuji za odpověď

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek01.05.2018 07:26 (Upr. 01.05.2018 07:27) Nahlásit
Vzhledem k pH je kondenzát okyselen pohlceným CO2. Pokud se bude pH upravovat CaCO3, bude dávkování dost obtížné a podstatně se zvýší přechodná i trvalá tvrdost vody. Nemohla bys říct, k čemu to potřebuješ? Co zkusit tu vodu chvíli povařit?
amareto01.05.2018 08:36 (Upr. 01.05.2018 08:43) Nahlásit
Je to zadání do školy: Změřte pH vody z kondenzačního kotle. Zkuste to něčím zneutralizovat třeba CaCO3, kolik ho bude potřeba?
Mezek01.05.2018 13:15 Nahlásit
Reakční rovnice je 2CaCO3 + 2H+ = Ca(HCO3)2 + Ca(2+) => n(CaCO3) = n(H+)
n(H+) = 0,25dm3*(10^-5,5 - 10^-7) = 7,656*10^-7 mol; m(CaCO3) = 7,656*10^-7*100,087 = 7,662*10^-5g.

OK?
amareto01.05.2018 14:07 Nahlásit
aha děkuji. Já myslela, že reakční rovnice je CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2, protože tam reaguje CaCO3 s kondenzační vodou, která obsahuje CO2.
Mezek01.05.2018 14:47 (Upr. 01.05.2018 14:48) Nahlásit
Neuvádíš, proč je ten kondenzát kyselý. Pokud by to bylo jen CO2, měla bys pravdu.
amareto01.05.2018 15:20 (Upr. 01.05.2018 15:54) Nahlásit
Vycházím z rovnice spalování zemního plynu CH4 + 2O2 => CO2 + 2H2O, kde Co2 + 2H2O je vzniklý kondenzát. Pokud mám tu reakční rovnici s CaCO3 špatně, prosím opravte mě. A jak by tedy vypadal potom ten výpočet pro počet gramů CaCO3?
Děkuji
Mezek01.05.2018 16:39 Nahlásit
Nevím, na co ten kondenzát používáš. Pokud bys jej filtrovala přes vápencovou drť, dostala bys pH přibližně 8 - 8,5.
Tvoje rovnice je správná, jen bych ji malinko upravil: CaCO3 + H2CO3 = Ca(HCO3)2
pH = 5,5 = 0,5*(6,38 - log(c(H2CO3))) => log(c(H2CO3)) = -4,62 => c(H2CO3) = 2,4*10^-5 mol/dm3
Ion HCO3- je amfolyt. Sůl se silnou bází bude mít pH = (pKa1+pKa2)/2 = (6,38 + 10,25)/2 = 8,3.
Pokud striktně trváš na pH 7, půjde o pufr. Pro pH = 7 bude poměr HCO3-/H2CO3:
pH = pKa1 + log(n(HCO3-)/n(H2CO3)) => ns/na = 10^(pH-pKa1) = 10^(7-6,38) = 4,17. Z tohoto množství soli bude polovina pocházet z CaCO3 a polovina z H2CO3, na 1 díl zbylé H2CO3 bude připadat 2,09 dílu zreagované, t.j. 100*2,09/3,09 = 67,6%.
n(H2CO3) = 2,4*10^-5*0,25 = 6*10^-6 mol. n(CaCO3) = 0,676*n(H2CO3) = 4,06*10^-6 mol CaCO3
m(CaCO3) = n*M = 4,06*100,087 = 0,000406g = 0,406mg CaCO3 na 250cm3 kondenzátu.

Uff!. Nějaké nejasnosti? Budu tady večer.
Mezek02.05.2018 14:37 Nahlásit
Poměr koncentrací HCO3-/H2CO3 má být 4,18:1.Polovina iontů HCO3- pochází z H2CO3 (2,09), polovina z CaCO3. Na 1 díl H2CO3 tedy připadne 2,09 dílu H2CO3, která disociovala na HCO3-. Takže celkem máme 2,09 + 1 = 3,09 dílu je veškerá H2CO3, která byla v kondenzátu.

Stačí?
Mezek02.05.2018 14:47 Nahlásit
Ještě doplním: pokud by někoho zajímala technická realizace, pak 2/3 objemu necháš proběhnout filtrem z vápencové drti a k tomu přidáš 1/3 objemu surového kondenzátu.
Přidat komentář do diskuze ▾