第四章天然水的二氧化碳平衡系统.pptVIP

开放体系碳酸平衡的 CT-pH关系式（续） 据此式可以绘出logCT-pH图 第29页，共57页，编辑于2022年，星期二 * 开放体系碳酸平衡的lgC-pH图 CT [CO32-] [HCO3-] [H2CO3*] 4-4 H2CO3* CT CO32- HCO3- 雷p103页 第30页，共57页，编辑于2022年，星期二 §4-3 　pH调整和缓冲作用 一、开放体系碱度与pH的关系 1，碱度酸度概念的复习 总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[ H4BO4－ ]+[OH-]- [H+] (甲基橙碱度) 酚酞碱度= [CO32-]+[OH-]- [H2CO3*]- [H+] 苛性碱度= [OH-] - 2[H2CO3]-[HCO3-]- [H+] 总酸度＝［H＋］＋[H2CO3*]－[CO32－]－[OH－] 无机酸度＝［H＋］－［HCO3－］ －2［CO32－］－［OH－］ 另类总酸度＝［H＋］＋2[H2CO3*]+ [HCO3－]－[OH－] pH8.3酸度、 酚酞酸度 pH4.3酸度、甲基橙酸度 第31页，共57页，编辑于2022年，星期二 2，开放体系碱度与pH的关系 结论：对开放体系，达到平衡后，pH高的，碱度大。 第32页，共57页，编辑于2022年，星期二 开放体系碱度与pH关系图 第33页，共57页，编辑于2022年，星期二 二、pH的调整 1，基本关系式的推导 也可以用α表示 第34页，共57页，编辑于2022年，星期二 二、pH的调整 1，基本关系式的推导 2，公式的应用 （1）α-pH表的绘制 表4-6 碳酸平衡系数表 (淡水,25℃) 用α表示 用α表示 第35页，共57页，编辑于2022年，星期二 例1 有一养鱼池，面积为1.00 hm2，水深平均为1.5m。池水pH高达9.5，AT＝2.00mmol/L，若拟用浓HCl将池水pH中和到9.0。问需用多少浓盐酸？设浓盐酸的浓度为12mol/L。 解题思路：酸碱中和可视为封闭体系。加HCl前后的CT 不变。由pH求α。然后求CT ，求中和后应达到的AT，前后AT之差即为酸碱用量。 （2）计算例题 第36页，共57页，编辑于2022年，星期二 例1 解： 水量V＝1.00×104m2×1.5m=1.5×104m3 ，又已知C HCl = 12 mol/L ， pH=9.5时α= 0.886 ； pH=9.0时α’= 0.959 ； CT = ATα ; 已知 AT＝2.00mmol/L AT’= CT/ α’= ATα / α’ =2 mmol/L×0.886/0.959 = 1.85 mmol/L （2）计算例题（续） 例1 有一养鱼池，面积为1.00 hm2，水深平均为1.5m。池水pH高达9.5，AT＝2.00mmol/L，若拟用浓HCl将池水pH中和到9.0。问需用多少浓盐酸？设浓盐酸的浓度为12mol/L。 第37页，共57页，编辑于2022年，星期二 ΔAT = AT - AT’ = ( 2.00 – 1.85 ) mmol/L = 0.15 mmol/L VHCl =ΔAT×V / CT ,CO2 = 0.15mmol/m3×1.5×104m3 / 12 mol/L = 188 L 需要浓盐酸188 L 。 例1（续） 第38页，共57页，编辑于2022年，星期二 解： pH = 6.6, α=1.564 ； pH=7.5 α’= 1.069 CT ,CO2=AT·α=3.6·1.564=5.63 (mmol/L) (mmol/L) =1.7mol/m3 例题2，有碱度AT＝3.6mmol/L，pH为6.6的地下淡水，今需加入NaOH使其pH=7.5，问1m3水需用NaOH固体多少克？假定加入NaOH后没有沉淀生成 即需加NaOH 1.7mol/m3，相当于固体NaOH 68g/m3