Preguntas y ejercicios para pensar
1. Según los datos termodinámicos del Apéndice 1, calcular la constante del producto de solubilidad del FeCO3 en condiciones estándar. (Respuesta: K=10-10,48).
2. Se sabe que la constante K del producto de solubilidad de la anhidrita (CaSO4) en estado estándar es 10-4,64. (Respuesta: K=10-4,88).
3. Cuando el agua subterránea tiene un pH = 4, o pH = 11, ¿cuál es la forma principal del ácido carbónico (H2CO3,) en el agua subterránea?
4. Los resultados del análisis de una determinada muestra de agua subterránea son los siguientes (mg/L): Ca2+=50, Mg2+=25, Na+=1, K+= pH=7,5. Utilice el equilibrio del ácido carbónico para juzgar la confiabilidad de los resultados de su análisis.
5. Los resultados del análisis de una determinada muestra de agua subterránea son los siguientes (mg/L): t=10℃, pH=7,06, Ca2+=71, Mg2+=61, Na+=9,9, K+=1,2. Encuentre la relación entre el agua y el valor SI de la reacción de CaCO3 (calcita), determine en qué estado se encuentra su reacción de disolución. (Respuesta: SI=0.71, no considera pares de iones; SI=0.37, considera pares de iones. Si no hay condiciones, haz el primer resultado).
6. Tome una muestra de agua de un acuífero, mida inmediatamente su pH=7,54, t=5℃ en el sitio y determine experimentalmente su composición (mg/L): K+=9, Na+=56, Ca2+= 51, Mg2+=104, =700, Cl-=26, P. ¿Cuál será el pH de la muestra de agua después de exponerla a la atmósfera? (Pco2 atmosférica=10-3,5 bar, temperatura 25°C; Consejo: encuéntrelo primero y luego use las fórmulas 1,26 y 1,29 para encontrar el valor de pH. Respuesta: pH=9,3)
7. °C, pH=7,1. ¿El agua es ácida o alcalina?
8. En condiciones de sistema cerrado, el CaCO3 precipita en el agua subterránea. Como resultado, ¿el pH aumenta o disminuye? ¿Por qué?
9. Ecuación de media reacción Utilice los parámetros termodinámicos del Apéndice 1 para obtener la relación Eh-pH.
10. En un sistema de agua subterránea de roca sedimentaria, a lo largo de la dirección del flujo, el valor disminuye significativamente mientras que el valor aumenta significativamente. ¿Qué tipo de proceso hidrogeoquímico causa cambios tan grandes en estos dos aniones?
11. En una determinada zona de suministro de agua, el contenido de hierro en el agua subterránea es muy alto. Cuando el agua se bombea por primera vez, es transparente e incolora. Pronto aparece materia suspendida de color rojo pardusco. el agua. Pregunte: a. El ambiente redox en el que se encuentra el agua subterránea; b. Qué estado de oxidación es dominante para el hierro c.
12. La composición química del agua subterránea en un determinado acuífero profundo de arenisca es (mg/L): K+=18, Na+=390, Ca2+= pH=8,1. Debido a la sobreexplotación, los niveles de agua han bajado significativamente. Para mantener un suministro de agua estable, la reposición artificial se realiza mediante riego de pozos. La fuente de agua de reposición proviene del agua del lago, que es verde y contiene mucha materia orgánica. Como resultado, se detectaron H2S y CH4 en el pozo de observación (no detectados antes de la recarga artificial). Describa las razones de la aparición de H2S y CH4 y ¿qué tipo de reacción se produce? ¿Y el pH aumentará o disminuirá?
13. El valor del pH de carga de punto cero en la superficie de las partículas sólidas en un determinado acuífero es pHz=8,2, y el valor del pH en el agua subterránea es 7,5. ¿La superficie de las partículas sólidas del acuífero absorberá cationes o aniones?
14. Se sabe que el coeficiente de distribución de un determinado ion metálico M entre el agua subterránea y los sedimentos Kd=10L/kg, la densidad de la arena del acuífero ρ=2,6g/cm3, la porosidad n=0,25, la velocidad real del flujo de agua subterránea V = 30 m/a. Pregunta: a. ¿La velocidad de migración del metal M en el acuífero Vc? b. Supongamos que el metal M migra 100 m en el agua subterránea. (Pista: ρb=ρ(1-n); Respuesta: Vc=0,3797m/a, t=263a).
Los resultados de la prueba de equilibrio de adsorción de 15.F- son los siguientes: las concentraciones de equilibrio C en agua son (mg/L): 2, 4, 8, 16 y 32 las concentraciones de adsorción en superficie sólida correspondientes; son (mg/L) kg): 22, 33, 49, 64 y 72. Utilice el método de dibujo o el método de regresión para establecer una ecuación de adsorción isotérmica basada en los datos experimentales y obtener los valores de Sm y K. (Respuesta: De acuerdo con la ecuación de Langmuir, la ecuación es C/S=0,072+0,0015, Sm=78mg/kg, K=0,16)