Schwerpunktforum: pH-Wert und Gleichgewichtsberechnungen
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Alt 09.06.2016, 10:37   #1   Druckbare Version zeigen
Kampmann69 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
Aufgabe Berechnung pH-Wert, pH-Wert ausgleich durch NaOH(40%)

Hallo Leute,
komme gerade aus der Vorlesung "Chemische Verfahrenstechnik". Da wurde kurzzeitig eine Aufgabe aus dem Bereich Abwassertechnik an die Wand geworfen.
Leider habe ich es nicht geschafft ein Foto zu machen, ich versuche die Aufgabe aber dennoch mal kurz wiederzugeben.

Ein SO2 beladener Abluftstrom (1.000 m³/h) wird durch Wasser gereinigt (Reinigungsleistung 100%). Die Wassermenge im Behälter beträgt gleichbleibend 1 m³, der Ausgangs-pH-Wert des Wasser beträgt 7. Wie ändert sich nach 4 Stunden Betriebszeit der pH-Wert des Wassers im Behälter?

Und als zweite Frage: Wieviel NaOH würde verbraucht werden um den pH-Wert des Behälters auf dem pH-Wert von 7 zu halten.

Irgendwie fehlt mir bei der Aufgabe der Einstieg und die zweite Frage..Puh, keine Ahnung. Vielleicht kann mir hier ja jemand helfen.

Vielen Dank
Kampmann69 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.06.2016, 11:05   #2   Druckbare Version zeigen
Ryan21 Männlich
Mitglied
Beiträge: 3.049
AW: Aufgabe Berechnung pH-Wert, pH-Wert ausgleich durch NaOH(40%)

Hallo,

hast du Angaben zum ANteil des SO2 im Abluftstrom? Ohne diese Angabe ist die AUfgabe so nicht lösbar, außer unter der Annahme, dass der Abluftstrom zu 100% aus SO2 besteht (ist aber unrealistisch).

LG Ryan
Ryan21 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.06.2016, 12:27   #3   Druckbare Version zeigen
Kampmann69 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
AW: Aufgabe Berechnung pH-Wert, pH-Wert ausgleich durch NaOH(40%)

Hi Ryan,

leider nein, der Einfachheit halber würde ich jetzt einfach von der Zusammensetzung normaler Umgebungsluft ausgehen mit dem gegebenen SO2 Anteil.
Wenn man nämlich jetzt noch weitere Komponenten hinzuzieht wird das Problem sicherlich noch komplexer..
Kampmann69 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.06.2016, 12:40   #4   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.035
AW: Aufgabe Berechnung pH-Wert, pH-Wert ausgleich durch NaOH(40%)

Ein SO2 beladener Abluftstrom (1.000 m³/h) wird durch Wasser gereinigt

Ohne eine Angabe des Anteils SO2 im Abluftstrom ist eine Berechnung nicht möglich. Daher mal eine "Modellrechnung": 1 Vol-%. Weiterhin Normalbedingungen für das Rauchgas. Das wären dann 4000m³ *0,01 = 40m³ reines Schwefeldioxid, Stoffmenge dann n = V/V(mol) = 1784,7mol. Vollständige Umsetzung zu schwefliger Säure ergibt 1784,7mol der Säure in 1000L, entsprechend c = n/V = 1,78mol/L. Annahme: Die Säure dissoziiert in beiden Stufen zu 100% (das ist nicht realistisch), dann sind das 2*1,78mol/L H+ = 3,6mol/L. Was dann mit pH = -log c H+ = -0,55mol/L ergibt.

Für die Berechnung der Neutralisation die Reaktionsgleichung beachten:

2 NaOH + H2SO3 -> Na2SO3 + 2 H2O

Man benötigt also die doppelte Stoffmenge Natriumhydroxid, also rund 3560mol, mit m = n*M = 142,4kg.

Gruß

jag
__________________
Die Lösung auf alle Fragen ist "42".
Aus gegebenem Anlass: Alle Rechnungen überprüfen, da keine Gewähr. - Fragen bitte im Forum stellen.
jag ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.06.2016, 15:10   #5   Druckbare Version zeigen
Kampmann69 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 3
AW: Aufgabe Berechnung pH-Wert, pH-Wert ausgleich durch NaOH(40%)

Vielen Dank für die Antwort schonmal, ich habe jetzt erst beim lesen meines Posts gesehen, dass ich die Angabe SO2 Anteil in der Abluft mit 350 mg/m³ gegeben war, was ja auch der behördl. Grenzwert ist.
Sorry, habs bei der ersten Antwort nicht gecheckt..
Kampmann69 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 09.06.2016, 19:41   #6   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.026
AW: Aufgabe Berechnung pH-Wert, pH-Wert ausgleich durch NaOH(40%)

ich verweise mal der einfachheit halber auf meine antwort hierzu in einem anderen forum:
http://www.chemikerboard.de/topic,16886,-ph-wert-berechnung%2C-ausgleich-ph-wert.html

... wobei du uns dort von "NaOH , 40%" noch nix verraten hattest.
{\to} die dort berechnete masse an NaOH muss also dementsprechend nochmals abschliessend auf die masse der benoetigten NaOH-loesung umgerechnet werden, sprich: durch 0.4 dividiert werden


gruss

Ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
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berechnung ph-wert, ph-ausgleich

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