Question

Напишите пожалуйста решение вместе с дано. В образце жёсткой воды объёмом 1 л содержится 450 мг хлорида кальция. Какую массу кристаллической соды Na2CO3* 10H2O необходимо добавить к 250 л такой воды для устранения ее постоянной жёсткости ​

Answer 1

Ответ: 288,86

____

Дано:

m(CaCl₂) на 1 литр = 450мг

V жёсткой воды = 250л

Найти: m(Na₂CO₃ · 10H₂O) - ?

Решение:

Для начала составим уравнения реакции взаимодействия хлорида кальция с карбонатом натрия и распада кристаллической соды:

ᅠᅠ$\sf \bold{1.}~ CaCl_2~+~Na_2CO_3~\longrightarrow~CaCO_3~+~2NaCl\\\bold{2.}~Na_2CO_3\cdot10H_2O~\longrightarrow~Na_2CO_3~+~10H_2O$

По условию на 1 литр воды приходится 450мг хлорида кальция, тогда на 250 литров будет приходиться 112500 миллиграмм или 112,5 грамм. Найдём количество вещества хлорида кальция:

ᅠᅠ$\sf n(CaCl_2)=\dfrac{m(CaCl_2)}{M(CaCl_2)} = \dfrac{112,5}{111} = 1,01$ моль

По первому уравнению реакции перейдём к количеству вещества карбоната натрия:

ᅠᅠ$\sf n(Na_2CO_3) = \dfrac{1}{1} \cdot n(CaCl_2) = 1 \cdot 1,01 = 1,01$ моль

Так как данная соль образовалась при распаде кристаллогидрата, количество вещества Na₂CO₃ во второй реакции будет такое же, как и в первой. Тогда по второму уравнению реакции перейдём к количеству вещества кристаллогидрата:

ᅠᅠ$\sf n(Na_2CO_3\cdot10H_2O) = \dfrac{1}{1} \cdot n(Na_2CO_3) = 1 \cdot 1,01 = 1,01$ моль

Найдём массу кристаллогидрата, зная его количество вещества:

ᅠᅠ$\sf m(Na_2CO_3\cdot10H_2O) = n(Na_2CO_3\cdot10H_2O) \cdot M = 1,01 \cdot 286 = 288,86$ грамм

Answer 2

Для решения этой задачи, вам необходимо учитывать, что кристаллическая сода (Na2CO3*10H2O) будет использоваться для удаления жесткости воды, вызванной хлоридом кальция (CaCl2). Постоянная жесткость воды, вызванная кальцием, удаляется следующей реакцией:

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl

Эта реакция приводит к образованию нерастворимого осадка карбоната кальция (CaCO3), который можно удалить из воды, и в результате этого уровень жесткости уменьшится. Давайте вычислим, сколько кристаллической соды необходимо для реакции с хлоридом кальция в данном образце воды.

Дано: Объем образца воды (V) = 250 л Масса CaCl2 в образце = 450 мг

Мы сначала пересчитаем массу CaCl2 в граммах:

1 г = 1000 мг 450 мг = 450 мг / 1000 = 0.45 г

Теперь мы можем использовать коэффициенты в реакции выше, чтобы найти мольные соотношения между CaCl2 и Na2CO3:

1 моль CaCl2 соответствует 1 мольу Na2CO3

Теперь, давайте пересчитаем мольное количество CaCl2:

Молярная масса CaCl2 = 40.08 г/моль (для Ca) + 2 * 35.45 г/моль (для Cl) = 110.98 г/моль

Количество молей CaCl2 = 0.45 г / 110.98 г/моль ≈ 0.00405 моль CaCl2

Так как соотношение между CaCl2 и Na2CO3 равно 1:1, нам потребуется такое же количество молей Na2CO3 для реакции с CaCl2:

Количество молей Na2CO3 = 0.00405 моль

Теперь мы можем найти массу кристаллической соды Na2CO3*10H2O, необходимую для реакции:

Масса Na2CO3 = количество молей × молярная масса

Молярная масса Na2CO3 = 2 * 22.99 г/моль (для Na) + 12.01 г/моль (для C) + 3 * 16.00 г/моль (для O) = 106.99 г/моль

Масса Na2CO3 = 0.00405 моль × 106.99 г/моль ≈ 0.433 г

Итак, вам потребуется добавить примерно 0.433 г кристаллической соды Na2CO3*10H2O к 250 л жесткой воды для устранения ее постоянной жесткости, вызванной хлоридом кальция.