Question

вычислите массу гидроксида кальция для устранения гидрокарбоната кальция с массовой долей 0.01% в 30кг воды. ПОМОГИТЕ, ПОЖАЛУЙСТА!

Answer 1

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = 2 CaCO₃ + 2H₂O Mg(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = MgCO₃ + CaCO₃ +2H₂O Масса гидрокарбоната кальция, содержащегося в растворе: m(Ca(HCO₃)₂) = m (раствора) * ω (Ca(HCO₃)₂) = 30 г * 0,001% = 0,003 г. Масса гидрокарбоната магния, содержащегося в растворе: m(Mg(HCO₃)₂) = m (раствора) * ω (Mg(HCO₃)₂) = 30 г * 0,001% = 0,003 г. Количество вещества гидрокарбоната кальция, содержащегося в растворе: ν (Ca(HCO₃)₂) = m (Ca(HCO₃)₂) / M(Ca(HCO₃)₂) = 0.003 г / (40+2*(1+12+16*3)) г/моль = 0,003 г / 162 г/моль = 1,852 * 10⁻⁵ моль. Количество вещества гидрокарбоната магния, содержащегося в растворе: ν (Mg(HCO₃)₂) = m (Mg(HCO₃)₂) / M(Mg(HCO₃)₂) = 0.003 г / (24,3+2*(1+12+16*3)) г/моль = 0,003 г / 146,3 г/моль = 2,050 * 10⁻⁵ моль. Для полной нейтрализации гидрокарбонатов потребуется количество вещества Ca(OH)₂, равное сумме количества вещества Ca(HCO₃)₂ и Mg(HCO₃)₂: ν (Ca(OH)₂) = ν (Ca(HCO₃)₂ ) + ν (Mg(HCO₃)₂) = (1.852 + 2.050) * 10⁻⁵ моль = 3,902 * 10⁻⁵ моль. Масса гидроксида кальция, необходимого для нейтрализации: m (Ca(OH)₂) = M (Ca(OH)₂) * ν (Ca(OH)₂) = (40 + 2*(16+1)) г/моль * 3,902 * 10⁻⁵ моль = 74 г/моль * 3,902 * 10⁻⁵ моль = 0,00289 г ≈ 0,003 г. Ответ: 0,003 г.

Answer 2

Для вычисления массы гидроксида кальция, необходимой для устранения гидрокарбоната кальция в воде, мы можем воспользоваться реакцией, в результате которой гидрокарбонат кальция превращается в нерастворимый осадок гидроксида кальция:

$\text{Ca(HCO}_3\text{)}_2 (aq) \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 (s) + 2\text{CO}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (l)$

Из уравнения видно, что одна моль гидрокарбоната кальция соответствует одной молекуле гидроксида кальция.

1. Найдем количество молекул гидрокарбоната кальция в 30 кг воды с массовой долей 0.01%:

Масса гидрокарбоната кальция = $0.0001 \times 30000 \, \text{г} = 3 \, \text{г}$

Молярная масса $\text{Ca(HCO}_3\text{)}_2$ = $100.09 \, \text{г/моль} + 2 \times 1.01 \, \text{г/моль} + 3 \times (16.00 \, \text{г/моль} + 1.01 \, \text{г/моль}) = 162.11 \, \text{г/моль}$

Количество молекул гидрокарбоната кальция = $3 \, \text{г} / 162.11 \, \text{г/моль} = 0.0185 \, \text{моль}$

2. Так как каждая моль гидрокарбоната кальция соответствует одной молекуле гидроксида кальция, масса гидроксида кальция будет равна молярной массе Ca(OH)2, умноженной на количество молекул гидрокарбоната кальция:

Молярная масса $\text{Ca(OH)}_2$ = $40.08 \, \text{г/моль} + 2 \times 16.00 \, \text{г/моль} = 74.10 \, \text{г/моль}$

Масса гидроксида кальция = $0.0185 \, \text{моль} \times 74.10 \, \text{г/моль} = 1.37 \, \text{г}$

Таким образом, масса гидроксида кальция, необходимая для устранения гидрокарбоната кальция в 30 кг воды с массовой долей 0.01%, составляет 1.37 г.