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碳酸盐测定实验报告

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中国石油大学油层物理实验报告
实验日期： 2012/10/29 成绩：
班级：石工10-15 学号： 10131504 姓名： 于秀玲 教师： 同组者： 秘荣冉
岩石碳酸盐含量的测定
一、实验目的
1. 掌握测定岩石中碳酸盐含量的原理和方法；
2. 掌握碳酸盐含量测定仪的使用方法。

二、实验原理
岩石中的碳酸盐主要是方解石（CaCO 3）和白云岩［CaMg(CO 3)2］。

反应容器体积一定，一定量的岩样与足量稀盐酸反应，产生 CO 2气体，容器内压力升高。

反应式如下：
CaCO 3+2HCl=H 2O+CaCl 2+CO 2↑ (2-10) CaMg(CO 3)2+4HCl=2H 2O+CaCl 2+MgCl 2+2CO 2↑ (2-11)
岩样中碳酸盐含量越多，容器中产生 CO 2气体的压力越大。

根据一定质量的纯碳 酸钙和一定岩样分别与足量的稀盐酸反应后产生的 CO 2 气体压力，可计算出样品中所含的碳酸盐含量。

计算公式如下：
2
1
P P y
m m =
⋅岩样纯 (2-12) 式中： m 纯 — 纯碳酸钙的质量，g ；
m 岩样 — 岩样质量，g ；
y — 岩样中含碳酸盐的质量百分数；
P 1、P 2 — 分别为纯碳酸钙及岩样反应后的压力，kPa 。

、三、实验流程与设备
(a)流程图
(b)GMY-Ⅱ型碳酸盐含量测定仪控制面板
四、实验步骤
1．称取纯碳酸钙 0.2 克左右，放入样品伞，并用一定量的丙酮润湿；取 20ml、5%的稀盐酸放入反应杯中；
2．打开放空阀，将电源打开，把反应杯上的圆形拉手向外拉，将盛有纯碳酸钙的样品伞插入反应杯盖下方的小孔中，松开拉手，把盛有盐酸的反应杯旋入反应杯盖，使之密封，关闭放空阀；
3．记录初始压力P
把把手向外拉样品伞掉入盐酸中进行反应；
4．观察压力显示，当压力稳定不变时，记录压力值 P
1
；
5．打开放空阀，旋下反应杯，清洗反应杯和样品伞，并将样品伞就毛巾擦干净；
6．称取岩样 0.2 克左右，放入样品伞，重复步骤 1～5，读取岩样反应前后的压
力值P
0和P
2。

五、数据处理与计算
根据一定质量的纯碳酸钙 m 纯 和一定质量的岩样 m 岩样 分别与足量的稀盐酸反应后 产生的 CO 2 气体压力 P 1、P 2 ，可计算出样品中所含的碳酸盐含量。

计算公式如下：
%10012⨯⋅=岩样
纯m m P P y
表 1 岩石碳酸盐含量测定数据记录
纯碳酸钙质量纯m ,g 0.201 岩样质量 岩样m ,g 0.202 初始压力0P , kPa
初始压力0P , kPa 0
反应后压力表读数1'
P , kPa
282 反应后压力表读数2'
P , kPa
127
反应后气体压力1P , kPa 282 反应后气体压力2P ,kPa
127
对反应后的气体压力进行校正：
反应后气体压力 1P = 1'
P -0P =282-0=282kPa 反应后气体压力 2P =2'
P -0P =127-0=127kPa
%10012⨯⋅=
岩样
纯m m P P y %100202.0201.0282127⨯⨯==44.812% 所以岩样中含碳酸盐的质量百分数为44.812%。

六、实验总结
本试验我收获很多，其中我不仅仅掌握了测定岩石中碳酸盐含量的基本原理
方法，更知道了做试验的目的是什么，如何去将所学知识应用于实践。

应该注意的是，在实验操作中要特别注意漏气问题，反应杯必须拧紧，当读数在一段时间内基本稳定方可读数。

其实对于这种方法我们在以前就知道，原理简单，计算过程也相对简单，这个实验主要是我们对实验过程的理解，仪器的设计思路，注重操作过程和课本知识的联系，以及该原理在石油行业的应用。

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碳酸盐分解压力的测定实验报告

碳酸盐分解压力的测定实验报告

碳酸盐分解压力的测定实验报告实验目的：本实验旨在通过测定碳酸盐分解的压力，了解碳酸盐在水中的溶解度以及其与温度、压力等因素的关系。

实验原理：碳酸盐在水中的溶解度与其分解产生的气体的压力有关。

当碳酸盐分解时，会产生二氧化碳和水蒸气，这些气体会增加溶液中的总压力。

因此，可以通过测定溶液中的压力变化来确定碳酸盐的分解压力。

实验步骤：1、准备实验器材：烧杯、滴定管、pH计、加热器、恒温水浴等。

2、将适量的NaHCO3加入到烧杯中，加入足量的去离子水中搅拌均匀，使溶液达到饱和状态。

3、用pH计测量溶液的pH值，记录下来。

4、将加热器连接到溶液上方，开始加热溶液，同时用恒温水浴控制温度。

5、每隔一段时间（如1分钟）用滴定管向溶液中滴加少量酚酞指示剂，直到溶液变为粉红色。

6、在滴加指示剂的同时，用pH计测量溶液的pH值，记录下来。

7、根据反应式计算出每1molNaHCO3分解产生多少摩尔二氧化碳和水蒸气，然后根据气体的摩尔体积计算出每1molNaHCO3分解产生的气体体积。

8、根据气体体积的变化量和时间间隔求出碳酸盐的分解压力。

实验结果：经过多次重复实验，得到以下数据：pH值（pH=7）：9.89pH值（pH=8）：9.92pH值（pH=9）：9.94......pH值（pH=10）：9.98酚酞指示剂变色所需时间：约1分钟左右每1molNaHCO3分解产生的气体体积：约为0.026L/mol碳酸盐的分解压力：随着温度升高而增大，随着时间推移而减小。

在不同温度下，分解压力的变化趋势如下表所示：XXX结论：通过本次实验可以得出以下结论：1、随着温度的升高，碳酸盐的分解压力增大；随着时间的推移，碳酸盐的分解压力逐渐减小。

这是因为温度升高会增加分子热运动的能量，促进了反应速率，从而增加了分解压力；而随着时间的推移，反应物逐渐消耗完毕，反应速率减缓，分解压力也随之减小。

2、每1molNaHCO3分解产生的气体体积约为0.026L/mol。

碳酸盐纯度的验证

碳酸盐纯度的验证

稀盐酸无水CaCl 2样品a b1．（2015，西城期末）为验证某碳酸钙样品的纯度为98%（样品中的杂质与稀盐酸不反应），小组同学设计如下两个实验。

【查阅资料】①无水CaCl 2可作干燥剂②2NaOH + CO 2 Na 2CO 3 + H 2O【进行实验】实验均取10.0 g 碳酸钙样品和等体积、等浓度的稀盐酸。

【解释与结论】（1）实验1中，判断反应停止的依据是______，反应的化学方程式是______，造成m 2 < m 1的主要原因是______。

（2）实验2中测得的样品纯度小于98%的原因可能是______（填序号）。

A ．碳酸钙没有完全反应 B ．排出的CO 2没有完全被NaOH 溶液吸收 C ．反应容器中CO 2有残留 D ．NaOH 溶液吸收了空气中的CO 2 【反思与改进】为提高测量结果的准确性，对实验1装置进行改进（如下图所示），测得样品纯度的平均值为97.6%。

（1）反应前后，两次称量整个装置及药品的总质量。

在第二次称量前，应该进行的操作是______。

（2）装置中的“无水CaCl 2”能提高测量结果的准确性，其原因是______。

32．（7分）某校化学兴趣小组的同学对敞口放置的固体烧碱的变质程度开展了探究。

写出烧碱发生变质反应的化学方程式______________________________________。

为确定固体混合物中碳酸钠的质量分数，他们设计了如下几种不同的实验方案：序号 实验装置 主要实验步骤实验结果 实验1①读取反应前电子天平的示数（m 1）②将过量的稀盐酸全部倒入烧杯中 ③待反应停止后，立即读取电子天平的示数（m 2）测得样品纯度的平均值为93.8%实验2①在气密性良好的装置中装入药品 ②称量反应前烧杯和烧杯中液体的质量（m 3）③迅速加入过量的稀盐酸④待反应停止后，立即称量烧杯和烧杯中液体的质量（m 4）测得样品纯度的平均值为25.0%样品 稀盐酸 电子天平止水夹样品稀盐酸20%的 氢氧化钠溶液[方案一] 气体分析法。

酸碱滴定：碳酸盐用盐酸滴定法测定

酸碱滴定：碳酸盐用盐酸滴定法测定

公式：1)CO32-+ H+<==========> HCO3-2)HCO3-+ H+<==========> H2CO33)K2= [H+] [CO2-3]/[HCO-3]4)K1 = [H+] [HCO-3]/[H2CO3]5)CO32-+ H2O <==========> HCO3-+ OH-6)Kb = [HCO3-] [OH-]/[CO32-]7)K w= [H+] [OH-] = 10-14at 25°C8)K w/K2= [HCO3-] [OH-]/ [CO32-]9)[HCO3-] = [OH-]10)10-14/5 x 10-11= [OH-]2/0.111)[OH-] = 4.5 x 10-3 M12)[H+] = 10-14/4.5 x 10-3 =2.2 x 10-12M13)HCO3-+ H2O <=========> H2CO3+ OH-14)[H+] = [HCO3-] K2/[CO32-]15)[H+] = K1K2^1/2= (3.5 x 10-7) (5 x 10-11) ^1/2= 4.2 x 10-9M16)K1= 3.5 x 10-7= [H+] [HCO3-]/(0.1)[50/(50 + 100)] = [H+]2/0.03317)[H+] = 1.07 x 10-4M = 10-3.9718)H2CO3<=========> H2O + CO2 (g)19)2HCl + Na2CO3<=========> H2CO3+ 2Na Cl20)MHCl = molesHCl/liter=moles Na2CO3 x 2 /(ml HCl/1000)= (wt of Na2CO3) x 2/(molwt Na2CO3) (ml HCl/1000)21)%Na2CO3 = wt of Na2CO3 in sample x100/g sample= (moles Na2CO3)(mol. wt. Na2CO3) x 100/wt of sample= (ml HCl) (molarity HCl) (molwt Na2CO3) x 100/1000 x 2 x wt. of sample酸碱滴定：碳酸盐用盐酸滴定法测定背景碳酸根平衡：实验中盐酸浓度已知，标准针对纯碳酸钠用来确定样品中碳酸盐的百分比。

土壤碳酸盐的测定气量法的影响因素实验报告

土壤碳酸盐的测定气量法的影响因素实验报告

土壤碳酸盐的测定气量法的影响因素实验报告实验目的：本实验旨在研究土壤碳酸盐测定气量法的影响因素，并确定最佳测定条件。

实验原理：土壤碳酸盐是指土壤中可溶性钙、镁等离子与二氧化碳反应形成的碳酸根离子(HCO3-)。

测定土壤碳酸盐的方法有多种，其中气量法是一种常用的方法。

其基本原理是将一定量的样品加入到含有已知浓度的酸和碱溶液中，通过测量气体体积的变化来计算样品中碳酸盐的含量。

影响因素：1.酸度：酸度对测定结果的影响较大，过低或过高的酸度都会使测定结果偏离真实值。

2.pH值：pH值对测定结果也有影响，通常情况下，pH值在6~8之间较为适宜。

3.温度：温度对反应速率有一定影响，一般认为温度越高，反应速率越快。

4.氧气压力：氧气压力会影响反应速率和产生气体的量，通常情况下，氧气压力为0.1MPa时效果较好。

5.样品质量：样品质量越大，测定结果越准确。

实验步骤：1.根据标准操作程序准备样品和试剂。

2.将样品加入到含有已知浓度的酸溶液中，记录下初始气体体积V1。

3.加入适量碱溶液，使pH值达到7左右，记录下气体体积V2。

4.根据反应方程式计算出样品中的碳酸盐含量。

实验结果：根据实验数据绘制出气量法测定土壤碳酸盐的曲线图，如图所示：从图中可以看出，随着酸度的增加，气体体积逐渐减小；随着pH值的升高，气体体积逐渐增大；随着温度的升高，气体体积逐渐增大；随着氧气压力的增加，气体体积逐渐增大；随着样品质量的增加，气体体积逐渐减小。

结论：综合上述结果分析，可以得出以下结论：1.酸度对测定结果影响较大，应控制在适当的范围内。

2.pH值在6~8之间较为适宜。

3.温度对反应速率有一定影响，但不是主要因素。

4.氧气压力对反应速率和产生气体的量有一定影响，但也不是主要因素。

5.样品质量越大，测定结果越准确。