МНОГОВАРИАНТНЫЕ КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ
Расчет растворимости газов в воде
В таблице 4.1 приведена растворимость газов в воде (в граммах на 100г воды) при разных температурах и общем давлении газа и паров воды над раствором, равном 101325 Па. Давление насыщенного пара воды при этих температурах приведено в таблице 4.2. Вариант выбирается по таблице 4.3.
Допуская, что закон Генри выполняется, решите следующие задачи.
Задача 1. Вычислите коэффициент абсорбции газа (aТ) при температуре Т1 (см. таблицу 4.3).
Задача 2. Парциальное давление газа равно Р1, температура Т1 (см. табл. 4.3). Какой объем газа, приведенный к нормальным условиям, растворится в 1 м3 воды? Чему равна массовая концентрация с1(мас.%) газа в полученном растворе?
Задача 3. Под каким давлением надо растворять газ, чтобы при температуре Т2 (см. табл.4.3) получить раствор с концентрацией газа с2(мас.,% )?
Задача 4. Газ растворили в 1м3 воды с образованием насыщенного раствора (см. таблицу 4.1). Раствор нагрели от Т2 до Т3 (см. табл. 4.3).
Какой объем займет выделившийся из воды газ, если его привести к нормальным условиям? Общее давление газа и паров воды над раствором сохраняется постоянным - 101325 Па.
Задача 5. Вычислите среднюю (дифференциальную) теплоту растворения газа в интервале температур от Т1 до Т2 (см. табл. 4.3).
Задача 6. Используя значение теплоты растворения, вычисленное в задаче 5, рассчитайте растворимость газа при температуре Т3 (в граммах на 100 г воды при общем давлении газа и паров воды, равном 101325 Па). Сравните полученный результат с величиной, приведенной в таблице 4.1. Сделайте вывод о применимости уравнения, использованного для вычисления теплоты растворения.
|
|
|
ТАБЛИЦА 4.1. Растворимость газов в воде (в граммах на 100 г воды) при различных температурах
|
ГАЗ |
ТЕМПЕРАТУРА Т, К | |||
| 273 | 283 | 293 | 303 | |
| Азот | 0,00294 | 0,00231 | 0,00189 | 0,00162 |
| Водород | 0,000192 | 0,000174 | 0,000160 | 0,000147 |
| Кислород | 0,00695 | 0,00537 | 0,00434 | 0,00359 |
| Озон | 0,00371 | 0,00309 | 0,00258 | |
| Аргон | 0,00994 | 0,00714 | 0,00586 | |
| Гелий | 0,0001755 | 0,0001735 | 0,000171 | |
| Криптон | 0,0411 | 0,0299 | 0,0229 | |
| Ксенон | 0,141 | 0,1008 | 0,0704 | |
| Радон | 0,502 | 0,319 | 0,215 | |
| Оксид азота (II) | 0,00983 | 0,00756 | 0,00617 | 0,00517 |
| Оксид углерода(II) | 0,00440 | 0,00348 | 0,00284 | 0,00241 |
| Диоксид углерода | 0,335 | 0,232 | 0,169 | 0,125 |
| Сероводород | 0,707 | 0,511 | 0,385 | 0,298 |
| Метан | 0,00395 | 0,00296 | 0,00232 | 0,00190 |
| Этан | 0,0132 | 0,00870 | 0,00620 | 0,00468 |
| Этилен | 0,0284 | 0,0200 | 0,0149 | 0,0118 |
| Ацетилен | 0,200 | 0,150 | 0,117 | 0,094 |
|
|
|
ТАБЛИЦА 4.2. Давление насыщенного пара воды при различной
температуре
| Температура, К | 273 | 283 | 293 | 303 |
| Давление, Па | 610,5 | 1227,8 | 2338 | 4242 |
ТАБЛИЦА 4.3. Варианты контрольной работы
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 688; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!