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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 求大神解释。化学反应平衡有关内容，看不懂啊
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wuyan0702

新虫 (初入文坛)

[求助] 求大神解释。化学反应平衡有关内容，看不懂啊已有2人参与

前面是文献中的式子，中间那个做除法的等式无法理解，最后一个图是我自己的计算。求大神帮忙看看，我错在哪里，应该怎么做！在线等。。。谢谢！

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1楼2015-10-13 17:08:31
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fengyang0830

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
冰点降温: 金币+2, 谢谢回帖，欢迎常来无机物化版块交流。 2015-10-14 09:48:32
wuyan0702: 金币+15, ★★★★★最佳答案 2015-10-14 17:04:06
K1=[H2CO3]/([CO2][H2O])---->>K1'=K1[H2O]=[H2CO3]/[CO2]=2.5*10^-3
K2=[H+][HCO3-]/[H2CO3]=1.74*10^-4 = K1'[CO2]
K3=[H+][CO32-]/[HCO3-]<<K2, Kw=[H+][OH-]=10^-14<<K2,故而全部忽略。
即[CO32-]<<[HCO3-]和[0H-]<<[H+]，可以忽略。那么：
电荷平衡式：[H+]=2[CO32-]+[HCO3-]+[0H-]=[HCO3-]
C元素平衡式：SCO2=[CO2]+[CO32-]+[HCO3-]=[CO2]+[HCO3-]，即[CO2]=SCO2-[HCO3-]=SCO2-[H+]
于是K2=[H+][HCO3-]/[H2CO3]= [H+][HCO3-]/K1'[CO2] =[H+][HCO3-]/ K1'(SCO2-[H+])
结合电荷平衡式[H+]=[HCO3-]，有[H+][HCO3-]/(SCO2-[H+])=[H+]^2/(SCO2-[H+])=K1'K2,即
[H+]^2=K1'K2(SCO2-[H+])=2.5*10^-3 *1.74*10^-4*(0.035-[H+])=4.35*10^-7(0.035-[H+])

[H+]=[HCO3-]=1.23*10^-4
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7楼2015-10-13 23:40:56
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谷中明

至尊木虫 (著名写手)
★
感谢参与，应助指数 +1
冰点降温: 金币+1, 应助指数-1, 这个不能算应助回帖，发帖人的帖子的确有问题。谢谢交流提醒。 2015-10-13 19:01:33
所说的图及计算过程在哪里？
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2楼2015-10-13 17:58:09
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fengyang0830

铁杆木虫 (正式写手)
★
感谢参与，应助指数 +1
冰点降温: 金币+1, 应助指数-1, 非有效应助。谢谢交流。 2015-10-13 18:58:22
楼主把图贴上来嘛
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3楼2015-10-13 18:39:46
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wuyan0702

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 谷中明 at 2015-10-13 17:58:09
所说的图及计算过程在哪里？

不好意思忘记发图了。
求大神解释。化学反应平衡有关内容，看不懂啊


求大神解释。化学反应平衡有关内容，看不懂啊-1


求大神解释。化学反应平衡有关内容，看不懂啊-2



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4楼2015-10-13 21:56:36
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wuyan0702

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by fengyang0830 at 2015-10-13 18:39:46
楼主把图贴上来嘛

。不好意思忘记发图了
求大神解释。化学反应平衡有关内容，看不懂啊-3


求大神解释。化学反应平衡有关内容，看不懂啊-4


求大神解释。化学反应平衡有关内容，看不懂啊-5



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5楼2015-10-13 22:00:38
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谷中明

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
冰点降温: 金币+1, 谢谢回帖，辛苦啦！ 2015-10-14 09:47:59
引用回帖:
4楼: Originally posted by wuyan0702 at 2015-10-13 21:56:36
不好意思忘记发图了。



...

你的推导不对，同时平衡，[H2CO3]只有一个。文献给出的表达式不正确，应为[H+][HCO3-]/[CO2]。
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6楼2015-10-13 23:23:17
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wuyan0702

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by fengyang0830 at 2015-10-13 23:40:56
K1=/()---->>K1'=K1=/=2.5*10^-3
K2=/=1.74*10^-4 = K1'
K3=/<<K2, Kw==10^-14<<K2,故而全部忽略。
即<<和<<，可以忽略。那么：
电荷平衡式：=2++=
C元素平衡式：SCO2=++=+，即 ...

厉害，感谢你，解决了我的大问题。

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8楼2015-10-14 17:03:08
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fengyang0830

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
7楼: Originally posted by fengyang0830 at 2015-10-13 23:40:56
K1=/()---->>K1'=K1=/=2.5*10^-3
K2=/=1.74*10^-4 = K1'
K3=/<<K2, Kw==10^-14<<K2,故而全部忽略。
即<<和<<，可以忽略。那么：
电荷平衡式：=2++=
C元素平衡式：SCO2=++=+，即 ...

有点瑕疵，修正一下：
K1=[H2CO3]/([CO2][H2O])---->>K1'=K1[H2O]=[H2CO3]/[CO2]=2.5*10^-3
K2=[H+][HCO3-]/[H2CO3]=1.74*10^-4 =[H+][HCO3-]/K1'[CO2]
又由于K3=[H+][CO32-]/[HCO3-]<<K2, Kw=[H+][OH-]=10^-14<<K2,故而全部忽略。
即[CO32-]<<[HCO3-]和[0H-]<<[H+]，可以忽略。那么：
电荷平衡式：[H+]=2[CO32-]+[HCO3-]+[0H-]=[HCO3-]
C元素平衡式：
SCO2=[CO2]+[CO32-]+[HCO3-]+[H2CO3]
       =[CO2]+[HCO3-]+[H2CO3]
       =[CO2]+[HCO3-]+K1'[CO2]
即[CO2]=(SCO2-[HCO3-])/(1+k1')=(SCO2-[H+])/(1+k1')
由于k1'=2.5*10^-3 <<1,故而忽略，从而[CO2]=(SCO2-[H+])
于是K2=[H+][HCO3-]/[H2CO3]= [H+][HCO3-]/K1'[CO2] =[H+][HCO3-]/ K1'(SCO2-[H+])
结合电荷平衡式[H+]=[HCO3-]，有[H+][HCO3-]/(SCO2-[H+])=[H+]^2/(SCO2-[H+])=K1'K2,即
[H+]^2=K1'K2(SCO2-[H+])=2.5*10^-3 *1.74*10^-4*(0.035-[H+])=4.25*10^-7(0.035-[H+])

[H+]=[HCO3-]=1.22*10^-4
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9楼2015-10-15 08:34:50
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fengyang0830

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
冰点降温: 金币+2, 谢谢回帖，欢迎常来无机物化版块交流。 2015-10-15 09:26:19
引用回帖:
9楼: Originally posted by fengyang0830 at 2015-10-15 08:34:50
有点瑕疵，修正一下：
K1=/()---->>K1'=K1=/=2.5*10^-3
K2=/=1.74*10^-4 =/K1'
又由于K3=/<<K2, Kw==10^-14<<K2,故而全部忽略。
即<<和<<，可以忽略。那么：
电荷平衡式：=2++ ...

又错了，郁闷。
K1=[H2CO3]/([CO2][H2O])---->>K1'=K1[H2O]=[H2CO3]/[CO2]=2.5*10^-3
K2=[H+][HCO3-]/[H2CO3]=1.74*10^-4 =[H+][HCO3-]/K1'[CO2]
又由于K3=[H+][CO32-]/[HCO3-]<<K2, Kw=[H+][OH-]=10^-14<<K2,故而全部忽略。
即[CO32-]<<[HCO3-]和[0H-]<<[H+]，可以忽略。那么：
电荷平衡式：[H+]=2[CO32-]+[HCO3-]+[0H-]=[HCO3-]
C元素平衡式：
SCO2=[CO2]+[CO32-]+[HCO3-]+[H2CO3]
       =[CO2]+[HCO3-]+[H2CO3]
       =[CO2]+[HCO3-]+K1'[CO2]
即[CO2]=(SCO2-[HCO3-])/(1+k1')=(SCO2-[H+])/(1+k1')
由于k1'=2.5*10^-3 <<1,故而忽略，从而[CO2]=(SCO2-[H+])
于是K2=[H+][HCO3-]/[H2CO3]= [H+][HCO3-]/K1'[CO2] =[H+][HCO3-]/ K1'(SCO2-[H+])
结合电荷平衡式[H+]=[HCO3-]，有[H+][HCO3-]/(SCO2-[H+])=[H+]^2/(SCO2-[H+])=K1'K2,即
[H+]^2=K1'K2(SCO2-[H+])=2.5*10^-3 *1.74*10^-4*(0.035-[H+])=4.35*10^-7(0.035-[H+])

[H+]=[HCO3-]=1.23*10^-4
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wuyan0702
10楼2015-10-15 08:40:14
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