实验四岩石碳酸盐含量的测定.docx

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1、实验四岩石碳酸盐含量的测定一．实验原理1．原理：在一定的容器中，用一定量的样品与稀盐酸反应。反应后产生的CO₂气体使容器内的压力增加，根据容器的体积和CO₂气体产生的压力，用一定的公式就可计算出样品中所含的碳酸盐量。根据这一原理，将要测定的样品预先研磨成粉末并烘干，用设计好的伞形盛样器称取一定量的样品，然后置于反应杯中反应产生CO₂气体，用精密压力表显示压力，根据压力和事先标定好的系统标准体积，用下式求出碳酸盐含量ƞ：η=V∙PART×10⁴%公式的推导：CaCO₃+2HCl=CO₂+H₂O+CaCl₂100MWGW=100GM根据状态方程：PV=nRT因为摩尔数n=G/M（M=

2、44CO₂的分子量）PV=GRT/M所以：G=VPM/RTW=100VP/RT则碳酸盐的含量以重量百分数表示为：η=WA×100%=VPART×102式中：Ƞ——碳酸盐含量（%）R——气体常数=8.314Mpa.ml/(mol.K)T——绝对温度=273+t（t:反应式温度˚C）A——岩样重量（g）V——标准体积（ml）（根据压力在曲线上查得）G——CO₂的重量W——CaCO₃的重量P——反应后的平衡压力，绝对压力Mpa显然，要计算出碳酸盐的含量，只要测定出反应室的压力和系统的标准体积就可以了。1．标准体积的确定用已知含量的标样来标定压力P标准体积V的关系曲线（PV曲线）。具体方

3、法是：分别称取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5克等已知碳酸盐含量的标样与盐酸反应，分别记录其平衡压力，按下列公式计算标准体积VV=ηARTP×10-4(ml)根据记录的一系列压力和计算出不同的标准体积V就可绘制出P-V曲线，有了这条曲线，测定的实际样品，根据其压力查得标准体积V。二．实验测量数据绝对温度T=293K岩样重量A=0.70g绝对压力P=0.0223Mpa三．实验计算结果根据公式V=5×10-5P2-0.0092P+1.0713算出：V=0.8910045mL.将V、P、A、R、T的值代入碳酸盐含量公式，算出：ƞ=0.117%