Question

Вода имеет некарбонатную твердость обусловленную содержанием кальция сульфата (w = 0,02%) и магний сульфата (w = 0,01%). Какой объем раствора натрия карбоната с массовой долей 15% и плотностью 1,16г / мл необходимо добавить к такой воды объемом 100л для устранения постоянной жесткости.​

Answer 1

Ответ:

140,3 л.

Объяснение:

m(CaSO₄) = 100 л*0,0002 = 0,02 кг

m(MgSO₄) = 100 л*0,0001 = 0,01 кг

20              a

CaSO₄+Na₂CO₃ = CaCO₃+Na₂SO₄       a = 106*20/136 = 15,59 г

136           106

10                b

MgSO₄+Na₂CO₃ = MgCO₃+Na₂SO₄        b = 1060/120 = 8,83 г

120             106

m(Na₂CO₃) = a+b = 24,42 г

m(р-ра) = m(Na₂CO₃)/w = 24,42/0,15 = 162,8 гр

v(р-ра) = m/p = 162,8/1,16 = 140,3 л

Answer 2

Для устранения постоянной жесткости воды необходимо добавить вещество, которое будет реагировать с кальцием и магнием, образуя осадок.

Уравнения реакций, приводящих к образованию осадка:

CaSO4 + Na2CO3 -> CaCO3 + Na2SO4 MgSO4 + Na2CO3 -> MgCO3 + Na2SO4

Молярная масса CaSO4 = 136,14 г/моль Молярная масса MgSO4 = 120,37 г/моль Молярная масса Na2CO3 = 105,99 г/моль

Для расчета необходимого объема раствора натрия карбоната, используем пропорцию:

(массовая доля Na2CO3 в растворе) / (молярная масса Na2CO3) = (массовая доля кальция в воде) / (молярная масса CaSO4) = (массовая доля магния в воде) / (молярная масса MgSO4)

Подставляем известные значения:

(0,15 * x) / 105,99 = 0,02 / 136,14 = 0,01 / 120,37

Решая данное уравнение относительно x, получаем:

(0,15 * x) = (0,02 / 136,14) * 105,99 x = ((0,02 / 136,14) * 105,99) / 0,15 x ≈ 12,44 г

Таким образом, необходимо добавить примерно 12,44 г раствора натрия карбоната с массовой долей 15% при плотности 1,16 г/мл к 100 л воды с некарбонатной твердостью, чтобы устранить постоянную жесткость.