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
ω(Н2О) = 62% або 0,62
V(CO2)= 5,6 л
Знайти:
m(NaCO3)-?
1) Знаходимо масову частку соди:
ω(Na2CO3) = 1-0.62 =0,38
2) Знаходимо кількість речовини оксид карбону (IV)
n(CO2) = V/Vm = 5,6 л/22,4 л/моль = 0,25 моль
3) Знаходимо молярну масу соди:
M(Na2CO3) = 106 г/моль
4) Складаємо рівняння хімічної реакції (РХР):
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O
З РХР бачимо, що n(Na2CO3) = n(CO2) = 0.25 моль
5) Знаходимо масу соди
m(Na2CO3)=n(Na2CO3)*M(Na2CO3) = 0,25 моль*106 г/моль = 26,5 г
Можна також знайти масу розчину соди натрій карбонату:
m(p.Na2CO3) = m(Na2CO3)/ω(Na2CO3) = 26,5 г/0,38 = 69,74 г
Відповідь: 26,5 г Na2CO3