Моделирование физических многофазных взаимодействий HNO3 между снегом и воздухом на Антарктическом плато (Купол C) и побережье (Halley)
Научная статья
|
02 фев 2018
Исследовательская статья | | 02 фев 2018
Хой Га Чан, Маркус М. Фрей и Мартин Д. Кинг
Резюме. Выбросы оксида азота (NO x = NO+NO 2 ) в результате фотолиза нитратов (NO 3 − ) в снегу влияют на окислительную способность нижних слоев тропосферы, особенно в отдаленных районах высоких широт с небольшим загрязнением. Существующие модели воздухообмена со снегом ограничены недостаточным пониманием процессов и часто требуют нефизических параметров настройки. Здесь две многофазные модели были разработаны на основе физических параметризаций для описания взаимодействия нитратов между поверхностным слоем снежного покрова и вышележащей атмосферой.
Первая модель аналогична предыдущим подходам и предполагает, что ниже пороговой температуры
Поэтому предполагается, что зимой взаимодействие нитратов со снегом и воздухом определяется неравновесной поверхностной адсорбцией и соконденсацией на льду в сочетании с твердотельной диффузией внутри зерна, аналогично Bock et al. (2016). Однако летом обмен нитратов между воздухом и снегом в основном происходит за счет сольватации в жидкие микрокарманы в соответствии с законом Генри с вкладом в общее количество снега на поверхности NO 3 − концентрации 75 и 80 % в Куполе C и Галлее соответственно. Также установлено, что жидкий объем снежного зерна и воздушно-микрокарманные перегородки HNO 3 чувствительны как к общей концентрации растворенных минеральных ионов в снеге, так и к рН снега. Вторая модель представляет собой альтернативный метод прогнозирования концентрации нитратов в поверхностном слое снега, применимый ко всему диапазону условий окружающей среды, типичных для Антарктики, и формирует основу для будущей полной одномерной модели снежного покрова, а также параметризации в региональном или глобальном масштабе.
Получено: 29 ноября 2016 г. – Начало обсуждения: 15 декабря 2016 г. – Пересмотрено: 16 октября 2017 г. – Принято: 19 декабря 2017 г. – Опубликовано: 02 февраля 2018 г. качество. Были разработаны две физические модели воздуха и снега для нитратов. Предполагается, что ниже пороговой температуры граница раздела воздух–снежная крупа представляет собой чистый лед, а выше ее возникает неупорядоченная граница. Другой предполагает, что граница раздела воздух-лед находится ниже уровня таяния и что любая присутствующая жидкость концентрируется в микрокарманах. Только последнее соответствует наблюдениям в двух антарктических локациях, охватывающих широкий диапазон условий окружающей среды.
Подробнее
Альтметрика
Окончательная редакция статьи
Препринт
What, How to Balance & FAQs —
By Kajal Sharma
Азотная кислота – неорганическое соединение с формулой 9.07 020 90 Ca(OH) 2 представляет собой бесцветные кристаллы или белый порошок.
Обсудим некоторые реакции и свойства HNO 3 и Ca(OH) 2 .
HNO 3 используется как сильный окислитель. Его можно получить путем каталитического окисления аммиака. Гидроксид кальция, также называемый гашеной известью, Ca(OH) 2 , получается действием воды на оксид кальция .
В следующих частях этой статьи мы поговорим об энтальпии реакции HNO 3 + Ca(OH) 2 с сопряженными парами, суммарным ионным уравнением, сопряженными парами, типом реакции и т. д.
Что является продуктом HNO
3 и Ca(OH) 2 ?Ca(NO 3 ) 2 и H 2 O образуются как побочные продукты, когда HNO 3 и Ca(OH) 2 реагируют друг с другом.
2HNO 3 (AQ) + CA (OH) 2 (AQ) → CA (№ 3 ) 2 (aq) + 2H 2 O (I)
Что тип реакции – HNO
3 + Ca(OH) 2 – ? HNO 3 + Ca(OH) 2 реакции показывают реакции двойного замещения или реакции нейтрализации.
Как сбалансировать HNO
3 + Ca(OH) 2 ?Общее уравнение находится между HNO 3 + CA (OH) 2 IS:
HNO 3 + CA (OH) 2 → CA (№ 3 ) 2 + + H 2 O
Ниже приведены шаги для балансировки приведенного выше уравнения.
- Определите количество каждого элемента, участвующего в следующей реакции, как в реагенте, так и в продукте.
| Elements | Reactant | Product |
|---|---|---|
| H | 3 | 2 |
| N | 1 | 2 |
| O | 5 | 7 |
| Ca | 1 | 1 |
- Мы находим, что количество молей кальция сбалансировано, но количество молей водорода, азота и кислорода не уравновешено.
- Чтобы количество молей с обеих сторон было одинаковым, мы должны добавить 2 моля HNO 3 на стороне реагента и 2 моля H 2 O на стороне продукта.
| Elements | Reactant | Product |
|---|---|---|
| H | 4 | 4 |
| N | 2 | 2 |
| O | 8 | 8 |
| Ca | 1 | 1 |
- Следовательно, сбалансированное уравнение:
- 2HNO 3 (AQ) + CA (OH) 2 (AQ) → CA (NO 3 ) 2 (AQ) → CA (NO 3 ) 2 O(водн.)
HNO
3 + Ca(OH) 2 титрования ?Кислотно-основное титрование между HNO 3 и Ca(OH) 2 можно использовать для оценки концентрации азотной кислоты. Процедура титрования следующая –
Аппарат
–Бюретка, держатель бюретки, пипетка, дистиллированная вода, коническая колба, мерная колба, промывная бутыль, мешалка и химические стаканы.
Индикатор
Здесь мы используем индикатор фенолфталеин. Это кислотно-щелочной индикатор, используемый для определения конечной точки титрования.
Процедура
.- 0,1 N свежеприготовленного Ca(OH) 2 отбирают в бюретку.
- 10 мл HNO 3 пипеткой переносят в чистую коническую колбу.
- Добавьте 1-2 капли индикатора фенолфталеина.
- Са(ОН) 2 добавить по каплям из бюретки в коническую колбу при постоянном перемешивании до появления светло-розовой окраски. Это конечная точка титрования.
- Обратите внимание на объем Ca(OH) 2 , необходимый для нейтрализации раствора серной кислоты.
- Вышеупомянутая процедура повторяется для 3 последовательных показаний.
- The strength of HNO 3 is calculated using the formula, N Ca(OH)2 × V Ca(OH)2 = N HNO3 × V HNO3
HNO
3 + Ca(OH) 2 результирующее ионное уравнение ?The net ionic equation between HNO 3 + Ca(OH) 2 :
2H + + 2NO 3 – + Ca +2 + 2OH – → Ca +2 + 2NO 3 – + 2H + + 2OH –
The listed down steps are used to derive the net ionic equation:
- Write the balanced chemical уравнение:
- 2HNO 3 + CA (OH) 2 → CA (№ 3 ) 2 + 2H 2 O
- 9920202015.
..
- 2HNO 3 (AQ) + CA (OH) 2 (AQ) → CA (№ 3 ) 2 (L) + 2H 2 OQ) 2 (L) + 2H 2 OQ) 6666666666666666666666666666666666666666666.
- Теперь напишите ионную форму каждого из веществ, существующих в водной форме и способных к полной диссоциации в воде.
- 2H + + 2NO 3 — + CA +2 + 2OH — → CA +2 + 2NO — → CA +2 + 2NO — . –
- Cross out the spectator ions on both sides of the complete ionic equation
- 2H + + 2OH – = 2H 2 O
- Write остальные вещества как результирующее ионное уравнение
- 2HNO 3 (AQ) + CA (OH) 2 (AQ) → CA (№ 3 ) 2 (L) + 2H 2 O (AQ) 66666666666666666666666666666666666666669 2 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9018 9013 9013 9013 9018 9018 (L) + 2H 2 OQ) 9 2 9 2 (L) + 2H 2 .

HNO
3 + Ca(OH) 2 сопряженные пары ?Сопряженная пара кислоты и основания HNO 3 и Ca(OH) 2 :
- Сопряженная пара основания HNO 3 6 9.0012 3 NO 9.00003
- Са 2+ представляет собой очень слабую сопряженную кислоту Ca(OH) 2 , поэтому она не способна реагировать ни с ионами OH – , ни с ионами молекул воды.
HNO
3 и Ca(OH) 2 межмолекулярные силы ?Межмолекулярные силы между HNO 3 и Ca(OH) 2 :
- В HNO 3 присутствуют силы водородных связей (диполь-дипольное притяжение) и Лондона. который связывает ион водорода и нитрит-ион с образованием молекулы с.
- В Ca(OH) 2 сильные электростатические силы притяжения между ионами Ca 2+ и OH – , поскольку гидроксид кальция является ионным соединением.
HNO
3 + Ca(OH) 2 энтальпия реакции ?Энтальпия реакции HNO 3 + Ca(OH) 2 реакция составляет -58,0 кДж/моль.
Является ли HNO
3 + Ca(OH) 2 буферным раствором?Реакция между HNO 3 и Ca(OH) 2 не является буферным раствором. Потому что HNO 3 — сильная кислота, а Ca(OH) 2 — сильное основание . Не могут образовывать буферный раствор.
Является ли HNO
3 + Ca(OH) 2 полной реакцией?HNO 3 + Ca(OH) 2 является полной реакцией, поскольку продукты больше не будут реагировать с образованием реагентов.
HNO
3 + Ca(OH) 2 экзотермическая или эндотермическая реакция ?Реакция между HNO 3 + Ca(OH) 2 является экзотермической по своей природе, так как энтальпия реакции отрицательна, что приводит к высвобождению энергии в виде тепла.
Является ли HNO
3 + Ca(OH) 2 окислительно-восстановительной реакцией?Реакция между HNO 3 и Ca(OH) 2 не является реакцией окислительно-восстановительного типа, поскольку степень окисления не меняется в сторону продукта .
Является ли HNO
3 + Ca(OH) 2 реакцией осаждения?Реакция между HNO 3 + Ca(OH) 2 не является реакцией осаждения, поскольку образуется нитрат кальция (Ca(NO 3 ) 2 ), который растворим в воде, поэтому осадки не образуются .
Является ли HNO
3 + Ca(OH) 2 обратимой или необратимой реакцией?Реакция между HNO 3 и Ca(OH) 2 является необратимой реакцией, поскольку образуются соль и вода, которые не превращаются обратно в реагенты.
Является ли HNO
3 + Ca(OH) 2 реакция замещения ?HNO 3 + Ca(OH) 2 реакция представляет собой реакцию двойного замещения.


.. 
