/p>
Оґ t (c s -c) 5 (0,024-0,003)
Підставляємо числа для знаходження k і ОІ
13714 D 13714
k = --- = 0,6857 добу -1 ; ОІ = - = --- 6857 см/добу
20 О‡ 10 3 Оґ 2
DS 0,75 О‡ 2
Оґ = ---- = ---- = 1,09 О‡ 10 -4 см
13714 13714
3.1.7 Концентрація кислоти в насиченому розчині c s = 0.024 моль/л (298 К). Коефіцієнт дифузії З 6 Н 5 СООН D = 0,75 см 2 /добу. Концентрація розчину в ході розчинення змінювалася. Пігулка бензойної кислоти з площею поверхні S = 2 см 2 поміщена в розчин бензойної кислоти.
.
Об'єм розчину 20 л, концентрація 0,003 моль/л. Розчин розмішували, в результаті чого за 5 хв розчинилося 0,001 моль З 6 Н 5 СООН. Визначте час, за який концентрація розчину стане рівною 0,012 моль/л. p> Рішення. Оскільки концентрація розчину в розглянутому відрізку змінюється, змінюється і градієнт концентрацій у приповерхневому шарі, тобто процес дифузії нестаціонарен. Використовуємо рівняння. Так як
2,3 c s -c 1
t 1 = 0; c 1 = 0,003, то k = - lg ---
t 2 c s -c 2
Підставляємо числа і вирішуємо щодо t;
2,3 0,024-0,003
t 2 = - lg ----- = 0,815 діб, або 19,55 ч.
0,6857 0,024-0,012
3.1.8. Метал лический цинк площею 20 см 2 при 298 К розчиняли в 700 см 3 сірчаної кислоти за рівнянням
Zn + H 2 S0 4 = ZnS0 4 + Н 2
Обчисліть швидкість дифузії ОІ і співвідношення товщини дифузійних шарів (Оґ 1 /Оґ 2 ) в дослідах 1 і 3, використовуючи такі дані: Швидкість перемішування 400 об/хв.
Досвід ......... 1 лютому
П„, год .................. 0 0,5 1
з H2SO4 , г-екв/л ...... 0,153 0,118 0,090
Швидкість перемішування 216 об/хв
Досвід ................. 3
П„, год ..................... 0 0,5
з H2SO4 , г-екв/л ...... 0,080 0,069
Рішення: Визначаємо константу швидкості розчинення. При t = 0
В
2,3 c t = 0
k = --- lg ---
t 2 c t
В
Визначаємо швидкість дифузії ОІ для досвіду 1:
2,3 0,153
k 1 = - lg --- = 0,519 год -1
0,5 0,118
V k 700 О‡ 0,519
ОІ = - = ---- 18,27 см/год
S 20
Для досвіду 3:
2,3 0,080
k 3 = - Lg ---...
