Дано: нас. р-р S = 25г/100г н₂о mдоб. = 8 г mк.г. = 32 г Найти: w(с/к.г). Решение: 1) Переведем растворимость S в массовые доли wнас. Если 25 г растворяется в 100 г воды, то wнас. = 25/(25+100) = 0,2 2) Добавили 8 г соли и нагрели. Пусть у нас было m г насыщенного раствора с wнас=0,2, тогда соли в нем было 0,2m После добавления и нагревания стало: (0,2m+8) г соли в (m+ 8) г горячего раствора. 3) После охлаждения до прежней температуры выпало 32 г кристаллогидрата. Пусть безводной соли в кристаллогидрате содержится w(с/к.г), тогда: w(c/к.г.)*32 г масса безводной соли в выпавшем кристаллогидрате. (0,2m + 8 - w(с/к.г)*32) г осталось соли в насыщенном растворе (m + 8 - 32) = (m - 24) г осталось раствора 4). Поскольку раствор охладили до той же температуры, при которой растворимость (и массовая доля растворенной соли) прежняя, составим и решим уравнение: 0,2 = (0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32)/(m-24) 0,2m - 4,8 = 0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32 w(с/к.г)*32 = 12,8 w(с/к.г.) = 12,8/32 = 0,4 = 40 % ответ: 0,4 (или 40%) массовая доля безводной соли в выпавшем кристаллогидрате.
Лучшим реагентом будет ортофосфат натрия, Na3PO4. Общая жесткость воды состоит из карбонатной(точнее - гидрокарбонатной, которую придают Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2), которая относительно легко убирается кипячением, и постоянную: там участвуют соли тех же кальция и магния, только уже преимущественно хлориды и сульфаты. Они, в отличие от гидрокарбонатов, более стойкие к нагреванию. Например, CaSO4, MgCl2. Ортофосфат натрия легко вступает в реакцию с представленными солями обоих типов, образуя осадок, который легко отделить механически: 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaHCO3 3MgSO4 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2↓ + 3Na2SO4.
В промышленности также используются ионообменные смолы, но это уже как дополнение к основному ответу.
S = 25г/100г н₂о
mдоб. = 8 г
mк.г. = 32 г
Найти: w(с/к.г).
Решение:
1) Переведем растворимость S в массовые доли wнас.
Если 25 г растворяется в 100 г воды, то wнас. = 25/(25+100) = 0,2
2) Добавили 8 г соли и нагрели.
Пусть у нас было m г насыщенного раствора с wнас=0,2, тогда соли в нем было 0,2m
После добавления и нагревания стало: (0,2m+8) г соли
в (m+ 8) г горячего раствора.
3) После охлаждения до прежней температуры выпало 32 г кристаллогидрата.
Пусть безводной соли в кристаллогидрате содержится w(с/к.г), тогда:
w(c/к.г.)*32 г масса безводной соли в выпавшем кристаллогидрате.
(0,2m + 8 - w(с/к.г)*32) г осталось соли в насыщенном растворе
(m + 8 - 32) = (m - 24) г осталось раствора
4). Поскольку раствор охладили до той же температуры, при которой растворимость (и массовая доля растворенной соли) прежняя, составим и решим уравнение:
0,2 = (0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32)/(m-24)
0,2m - 4,8 = 0,2m + 8 - w(с/к.г.)*32
w(с/к.г)*32 = 12,8
w(с/к.г.) = 12,8/32 = 0,4 = 40 %
ответ: 0,4 (или 40%) массовая доля безводной соли в выпавшем кристаллогидрате.