Question

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?

Answer 1

Ответ:

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

Answer 2

Для расчета общей жесткости воды, мы должны учесть концентрацию ионов магния (Mg2+) и ионов кальция (Ca2+). Общая жесткость воды обычно измеряется в миллиграммах эквивалентов карбоната кальция на литр (мг-экв/л) или в миллимолях эквивалентов на литр (ммоль-экв/л).

1. Рассчитаем общую жесткость в ммоль-экв/л: Общая жесткость (ммоль-экв/л) = концентрация ионов магния (ммоль-экв/л) + концентрация ионов кальция (ммоль-экв/л)

   Для расчета концентрации ионов магния и кальция из массы, используем молярные массы элементов: Молярная масса Mg = 24.32 г/моль Молярная масса Ca = 40.08 г/моль

   Концентрация ионов магния (ммоль-экв/л) = 24.32 мг / 24.32 г/моль / 0.8 дм3 Концентрация ионов кальция (ммоль-экв/л) = 100.2 мг / 40.08 г/моль / 0.8 дм3

2. Рассчитаем общую жесткость в мг-экв/л: Общая жесткость (мг-экв/л) = общая жесткость (ммоль-экв/л) * сумма молекулярных масс карбоната кальция (50.04 г/моль) и карбоната магния (84.32 г/моль)

Теперь, чтобы устранить общую жесткость воды, мы можем использовать реакцию с карбонатом натрия (Na2CO3), которая приведет к осаждению карбонатов кальция и магния.

Молярная масса Na2CO3 = 105.99 г/моль

3. Рассчитаем массу карбоната натрия, необходимую для устранения общей жесткости: Масса Na2CO3 (г) = Общая жесткость (мг-экв/л) * 105.99 г/моль * объем воды (л)

Подставьте вычисленное значение общей жесткости (мг-экв/л) и объем воды (25 м3) в формулу, чтобы найти массу карбоната натрия, необходимую для умягчения воды.

Обратите внимание, что я предоставил подробные шаги для расчетов. Пожалуйста, выполните необходимые вычисления, используя предоставленные молекулярные массы и данные, чтобы получить окончательные результаты.