Courbe équilibre eau - NH3 -air à 30°C

[Annaick_R]

Bonjour,

je cherche la formule permettant de tracer une courbe d'équilibre de dissolution (absorption) de l'ammoniac dans l'eau à 30°C pour les très faibles concentrations (< 20 g/L).

J'ai trouvé sur le site azprocede.fr un tableau "concentration NH3 dans l'eau (g NH3 pour 100 g eau)" / "pression partielle NH3 dans l'air (mm Hg)" mais il n'est pas complet.
Et puis j'aimerai comprendre comment sont calculées les valeurs qui sont dedans.

D'avance merci.

[Dudulle]

Bonjour

Ces courbes peuvent être tracées de 2 façons: Expérimentalement, ou en utilisant des modèles thermodynamiques. Pour le ternaire air/eau/ammoniac on peut utiliser PSRK (bien qu'il ne soit pas spécifiquement conçu pour ça normalement).
Je ne peux pas te donner directement une formule, par contre je peux te calculer des points, et avec ces points tu peux établir une corrélation.

[Annaick_R]

Merci Dudulle !

la valeur qui manque dans le tableau est celle de la pression partielle de NH3(gaz) dans l'air lorsque sa concentration est de 1 g NH3/100g eau (1 % = 10 g/L) à 30 °C.

Mais comme je travaille avec des très faibles concentrations dans l'air (< 300 ppm), j'aurai bien aimé avoir des valeurs à cette échelle.
Par exemple, est-ce que tu peux calculer les pressions partielles et les concentrations dans l'eau pour 300, 100, 50 et 10 ppm NH3 à 20°C et à 30°C ?

Est-ce correct d'utiliser la formule p = 760 x concentration en ppm pour calculer la pression partielle de l'ammoniac ? cela me donnerait :
300 ppm eq. à 0,228 mm Hg
100 ppm éq. à 0,076 mm Hg
50 ppm éq. à 0,038 mm Hg
10 ppm éq. à 0,0076 mm Hg
Peut-on en déduire les concentrations dans l'eau ?

[Dudulle]

Voici une feuille Excel qui contient les données, j'ai exprimé la concentration massique pour l'ammoniac seule ; dans l'air en fonction de la concentration dans l'eau. J'ai essayé de couvrir une gamme assez large de valeurs.
equilibre ammoniac.zip

[Annaick_R]

Super ! Merci beaucoup !

j'ai juste une question : je croyais que les ppm étaient des rapports en moles et pas en masse... Il faut que je divise par la masse molaire de l'ammoniac ou je peux utiliser la courbe comme ça ?

[Dudulle]

Non, au même titre qu'un pourcentage on peut exprimer des ppm massiques, molaires, volumiques etc. C'est juste un rapport.
Ici j'ai tout exprimé en massique (proportion massique de NH3).