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aayindan

新虫 (小有名气)

[求助] CO2与高钙镁离子的水中的反应的原因已有2人参与

在高压反应釜中,向含高钙镁离子(主要是CaCl2)的水中注入大量的CO2,使压力升高到10MPa,此时没有沉淀生成,为什么降压后,即把CO2放出一部分后,有白色沉淀生成?恳请各位高人指点。
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jiagle

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感谢参与,应助指数 +1
xiaoxususy: 金币+3, 辛苦了,多谢参与 2014-05-30 16:17:11
存在如下平衡:
    CO2 + H2O = H2CO3
      H2CO3 = H(+) + HCO3(-)
      HCO3(-) = H(+) + CO3(2-)
      CO3(2-) + CO2 + H2O = 2HCO3(-)
      Ca(2+) + CO3(2-) = CaCO3(s)
      CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
从上述平衡中可以看出,适量CO2,可以导致CaCO3沉淀的生成,过量CO2又会导致碳酸钙溶解为Ca(HCO3)2。
高压下,导致大量CO2溶解,属于过量很多,因此不会有CaCO3沉淀生成;
减压时,CO2释放出来,溶液中浓度降低,导致最后一条反应逆向进行(降低了反应物浓度)。
2楼2014-05-29 08:18:06
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aayindan

新虫 (小有名气)


xiaoxususy: 金币+1, 多谢交流 2014-05-30 16:17:49
引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2014-05-29 08:18:06
存在如下平衡:
    CO2 + H2O = H2CO3
      H2CO3 = H(+) + HCO3(-)
      HCO3(-) = H(+) + CO3(2-)
      CO3(2-) + CO2 + H2O = 2HCO3(-)
      Ca(2+) + CO3(2-) = CaCO3(s)
      CaCO3 + CO2 + H2O = ...

您说的很有道理,可是如果抛开中间的反应过程不说,只看反应结果的话,降压过程只要生成1mol的CaCO3就会生成2mol的H+,使溶液酸性变强,会不会又把生成的CaCO3溶解掉?
3楼2014-05-29 09:45:11
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
xiaoxususy: 金币+1, 辛苦了,多谢参与 2014-05-30 16:17:34
aayindan: 金币+6, 有帮助 2014-05-30 20:35:51
引用回帖:
3楼: Originally posted by aayindan at 2014-05-29 09:45:11
您说的很有道理,可是如果抛开中间的反应过程不说,只看反应结果的话,降压过程只要生成1mol的CaCO3就会生成2mol的H+,使溶液酸性变强,会不会又把生成的CaCO3溶解掉?...

其实上述反应方程式都是可逆反应,只是小木虫上表示不出来。
既然是化学平衡,沉淀和溶解总有一个平衡点,此时生成的沉淀和氢离子浓度都是一定的,即平衡时的氢离子浓度无法溶解碳酸钙沉淀。
4楼2014-05-29 10:16:48
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mayuding

新虫 (小有名气)

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感谢参与,应助指数 +1
xiaoxususy: 金币+1, 多谢参与 2014-05-30 16:18:02
10MPa的玻璃反应釜吗?要不怎么知道没有沉淀生成而是在泄压时生成的?
5楼2014-05-30 09:19:14
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aayindan

新虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by jiagle at 2014-05-29 10:16:48
其实上述反应方程式都是可逆反应,只是小木虫上表示不出来。
既然是化学平衡,沉淀和溶解总有一个平衡点,此时生成的沉淀和氢离子浓度都是一定的,即平衡时的氢离子浓度无法溶解碳酸钙沉淀。...

那我从哪里能查到CaCO3能耐多大的PH值呢?恳请指教
6楼2014-05-30 21:14:50
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