Ligevægt

Opg. 
CO2 indholdet i atmosfæren er de seneste 200 år steget fra ca. 260 ppm til ca. 410 ppm (parts per million), dvs. partialtrykket af CO2 er steget fra 2.6 * 10^-4 atm til 4.1 * 10^-4 atm. Vi kan antage at CO2 (g) i atmosfæren er i ligevægt med kulsyre i atmosfæriske vanddråber, og at mængden af CO2 i atmosfæren er så stor at partialtrykket af CO2 ikke ændres ved dannelse af kulsyre i vanddråber:
CO2 (g) + H2O (l) ? H2CO3 (aq) (I)

a) Beregn ligevægtskonstanten for reaktion (I) ved T = 298 K ved brug af ΔG_f⁰(H2CO3 (aq)) = -623 kJ/mol og data i Tabel 3.1 i bogen (R = 8.3145 J/mol * K).

b) Beregn koncentrationen af H2CO3 (aq) i atmosfæriske vanddråber ved ovenstående to CO2 partialtryk.

Kulsyre vil indgå i følgende ligevægt (Ka værdien er givet i Tabel 4.1 i bogen).
H2CO3 (aq) ? H+ (aq) + HCO3- (aq) (II)
Vi vil kun tage hensyn til denne syre-base ligevægt (dvs. ignorerer ligevægten med CO32- (aq) og vands autoprotolyse).

c) Opstil ligevægtsudtrykket for reaktion (II), under den samme antagelse som for (I), dvs. at atmosfærens partialtryk af CO2 er konstant.

d) Brug ligevægtsudtrykket fra c) til at beregne ændringen i regnvands pH ved forøgelsen af atmosfærens indhold af CO2 fra 260 ppm til 410 ppm.