Сколько граммов гашеной извести необходимо добавить к 1 м3 воды, содержащей гидрокарбонат железа (ii), чтобы устранить временную жесткость, равную 2,86 ммоль/л. написать уравнения соответствующих реакций.
Временную (карбонатную) жесткость можно устранить кипячением: Fe(HCO₃)₂ = FeCO₃ ↓ + CO₂ ↑ + H₂O Гидрокарбонат-ион распадается до воды, углекислого газа и карбонат-иона. Последний связывается c катионами жесткости (Ca²⁺, Mg²⁺, в данном случае Fe²⁺)
Другой устранения временной жесткости - добавление гидроксида кальция (гашеной извести) Ca(OH)₂. Гидрокарбонат-ионы превращаются в карбонат-ионы и связывают катионы жесткости. Добавленные ионы кальция сами являются катионами жесткости и также связываются карбонат-ионами. Ca(OH)₂ + Fe(HCO₃)₂ = CaCO₃ ↓ + FeCO₃ ↓ + 2 H₂O
Жесткость воды измеряется в единицах молярной концентрации эквивалентов, то есть в единицах количества вещества эквивалентов ионов жесткости (Ca²⁺, Mg²⁺, в данном случае Fe²⁺) на единицу объема (обычно в мг-экв/л, мэкв/л). Она может измеряться и в единицах молярной концентрации ионов жесткости (ммоль/л) /грубо говоря, это просто "обычная" молярная концентрация ионов кальция, магния или железа/
Определим количество вещества Fe²⁺ (оно совпадает с количеством вещества соли Fe(HCO₃)₂ . По условию задачи молярная концентрация ионов Fe²⁺ С равна 2,86 ммоль/л. Объем V - 1 куб. м. или же 1000 л. Количество вещества n = CV = 2,86 ммоль/л * 1000 л = 2,86 моль По уравнению реакции с 1 моль Fe(HCO₃)₂ реагирует 1 моль Ca(OH)₂, а с 2,86 моль Fe(HCO₃)₂ реагирует х моль Ca(OH)₂:
16.Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O р. обмена 17.AL2(CO3)3=AL2O3+3CO2 р. разложения 18.AgNo3+NaCl=AgCl+NaNo3 р. обмена 19.Cacl2+2AgNo3=2AgCl+Ca(NO3)2 р. обмена 20.2AgNO3+CoCl2=2AgCl+Cu(NO3)2 р. обмена 21.Al(OH)3+3HNO3=3H2O+Al(NO3)3 р. обмена 22.3K2O+2H3PO4=3H2O+2K3PO4 р. обмена 23.3Ba(OH)2+2H3PO4=3H2O+Ba3(PO4)2 р. обмена 24.3MgO+2H3PO4=3H2O+Mg3(PO4)2 р. обмена 25.MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2 р. обмена 26.ZnCL2+2KOH=2KCL+Zn(OH)2 р. обмена 27.NH4NO3=N2O+2H2O р. разложения 28.P2O5+6KOH=3H2O+2K3PO4 р. обмена 29.Cr2O3+6HNO3=3H2O+2Cr(NO3)3 р. обмена 30.FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3 р. обмена 31.2Al(OH)3+3H2SO4=6H2O+Al2(SO4)3 р. обмена
Fe(HCO₃)₂ = FeCO₃ ↓ + CO₂ ↑ + H₂O
Гидрокарбонат-ион распадается до воды, углекислого газа и карбонат-иона. Последний связывается c катионами жесткости (Ca²⁺, Mg²⁺, в данном случае Fe²⁺)
Другой устранения временной жесткости - добавление гидроксида кальция (гашеной извести) Ca(OH)₂. Гидрокарбонат-ионы превращаются в карбонат-ионы и связывают катионы жесткости. Добавленные ионы кальция сами являются катионами жесткости и также связываются карбонат-ионами.
Ca(OH)₂ + Fe(HCO₃)₂ = CaCO₃ ↓ + FeCO₃ ↓ + 2 H₂O
Жесткость воды измеряется в единицах молярной концентрации эквивалентов, то есть в единицах количества вещества эквивалентов ионов жесткости (Ca²⁺, Mg²⁺, в данном случае Fe²⁺) на единицу объема (обычно в мг-экв/л, мэкв/л). Она может измеряться и в единицах молярной концентрации ионов жесткости (ммоль/л) /грубо говоря, это просто "обычная" молярная концентрация ионов кальция, магния или железа/
Определим количество вещества Fe²⁺ (оно совпадает с количеством вещества соли Fe(HCO₃)₂ .
По условию задачи молярная концентрация ионов Fe²⁺ С равна 2,86 ммоль/л. Объем V - 1 куб. м. или же 1000 л.
Количество вещества n = CV = 2,86 ммоль/л * 1000 л = 2,86 моль
По уравнению реакции
с 1 моль Fe(HCO₃)₂ реагирует 1 моль Ca(OH)₂,
а с 2,86 моль Fe(HCO₃)₂ реагирует х моль Ca(OH)₂:
Ca(OH)₂ + Fe(HCO₃)₂ = CaCO₃ ↓ + FeCO₃ ↓ + 2 H₂O
1 моль 1 моль
х моль 2,86 моль
Отсюда х = 1 моль*2,86 моль/ 1 моль = 2,86 моль
Молярная масса гидроксида кальция M(Ca(OH)₂) = 74 г/моль
Отсюда масса гидроксида кальция m = nM = 2.86 моль * 74 г/моль =
= 211,6 г = 212 г.
ответ: 212 г.