В 0,8 дм3 воды содержится 24,32 мг ионов магния Mg2+ и 100,2 мг ионов кальция Ca2+. Чему равна ее общая жесткость? Какую массу карбоната натрия Na2CO3 необходимо прибавить к 25 м3 такой воды для устранения ее общей жесткости?
Жёсткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са2+ и Mg2+, содержащихся в 1 л воды (моль/л). Один миллимоль жёсткости отвечает содержанию 20,04 мг/л Ca2+ или 12,16 мг/л Mg2+.
Дано: m(k)=0,975г. vm=22,4л./моль v(h₂ 1. определим молярную массу калия m(k) и его количество вещества n(k) в 0,975г.: m(k)=39г./моль n(k)=m(k)÷m(k)=0,975г.÷39г./моль=0,025моль 2. запишем уравнение реакции взаимодействия калия с водой: 2k + 2h₂o = 2koh + h₂↑ 3. анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции из 2моль калия образуется 1моль водорода. значит, если по условию дано 0,025моль калия то водорода образуется в два раза меньше: n(h₂)=0.025÷2=0,0125моль 4. определим объем водорода количеством вещества 0,0125моль: v(h₂)=n(h₂) х vm= 0,0125моль х 22,4л./моль = 0,28л. 5. ответ: при взаимодействии 0,975г. калия с водой образуется 0,28л. водорода
Объяснение:
В 0,8 дм3 воды содержится 24,32 мг ионов магния Mg2+ и 100,2 мг ионов кальция Ca2+. Чему равна ее общая жесткость? Какую массу карбоната натрия Na2CO3 необходимо прибавить к 25 м3 такой воды для устранения ее общей жесткости?
Жёсткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са2+ и Mg2+, содержащихся в 1 л воды (моль/л). Один миллимоль жёсткости отвечает содержанию 20,04 мг/л Ca2+ или 12,16 мг/л Mg2+.
Находим содержание Са²⁺ и Mg²⁺ в 1 л воды:
24,32 мг : 0,8 дм³ = 30,04 мг/л Са²⁺ ; 100, 2 мг: 0,8 дм³ =125,25 мг/л Mg²⁺
Ж(Са2+) = 30,04/(20,04 ·1) = 1,5 ммоль/л;
Ж(Mg2+) = 125,25/(12,16 ·1) = 10,3 ммоль/л
Общая жесткость = 1,5 + 10,3 =11,8 ммоль/л
Молярная масса эквивалента Na2CO3 = M/2 = 106/2 = 53 г/моль.
Массу карбоната натрия, необходимую для устранения жёсткости находим из формулы:
m(В) = Ж . MЭ(В) . V; m(Na2CO3) = 11,8 · 53· 25 = 15635 мг или 15,6 г