水样A的pH为7.5,碱度为5.38mmol.L-1,水样B的pH为9.0,碱度为0.70mmol.L-1,若这两种水样以3:2的体积比混合,计算混合后水样的pH和其中的Ca2+浓度(化简到有关H+的方程)。(碳酸电离的平衡常数为:pK1=6.35,pK2=10.33;CaCO3的Ksp=10-8.32)
[总碱度] = CT(α1 +α2) + Kw/[H+] –[H+]
CT = [1/(α1 +2α2)]{[总碱度] + [H+] –[OH-]}
令 α = 1/(α1 +2α2)
当pH值在5-9范围内,[总碱度]≧1.0mmol/L时,[H+] 、[OH-]项可以忽略不计,CT值与总碱度之间存在简化关系:
CT =α [总碱度]
依据题意,这两种水以2:3的体积比混合时,总碱度和碳酸盐总量不变
[总碱度]混合 = (2[总碱度] pH=7.5 + 3[总碱度] pH=9.0)/5
CT混合= (2CT pH=7.5 + 3CT pH=7.5)/5
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