Жесткость воды и методы ее устранения

 

Пример 1. Вычислить жесткость воды, зная, что в 500 л ее содер­жится 202,5 г Са(НС0₃)₂.

Решение. В 1л воды содержится 202,5: 500 = 0,405 г Ca(НСO₃), что составляет 0,405: 81 0,005 экв, или 5 мэкв (81 - эквивалент Са(НСО₃)₂. Следовательно, жесткость воды равна 5 мэкв.

Пример 2. Сколько граммов CaSO₄ содержится в 1 м³ воды, если жесткость, обусловленная присутствием этой соли, равна 4 мэкв?

Решение. Масса моля CaSO₄ 136,14г; эквивалент равен по­ловине моля, т.е. 68,07 г, а миллиэквивалент - 68,07 мг. В 1 м³ воды с жесткостью 4 мэкв содержится 4*1000 = 4000 мэкв или 4000*68,07 = 272280 мг = 272,28 г CaSO₄.

Пример 3. Сколько граммов соды надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 5 мэкв?

Решение. В 500 л воды содержится 500*5 = 2500 мэкв или 2,5 экв солей, обусловливающих жесткость воды. Для устранения следует прибавить 2,5*53 = 132,5 г соды (53 - масса эквивалента Na₂CO₄).

Пример 4. Вычислить карбонатную жесткость воды, зная, что на тит­рование 100 см³ этой воды, содержащей гидрокарбонат кальция, потре­бовалось 6,25 см³ 0,08 н. раствора НСl.

Решение. Вычисляем нормальность раствора гидрокарбоната кальция. Обозначив число эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора, т.е. нормальность, через х, составляем пропорцию:

Таким образом, в 1 л исследуемой воды содержится 0,005*1000 = 5 мэкв гидрокарбоната кальция или 5 мэкв Са²⁺ - ионов. Карбонат­ная жесткость воды 5 мэкв. Приведенные примеры решают, используя формулу:

Ж = m/Э*V,

где m - масса вещества, обусловливающего жесткость воды или применя­емого для устранения жесткости воды, мг; Э - эквивалент этого вещес­тва; V- объем воды, л; Ж - жесткость воды.

Решение примера 1.

Ж = m/Э*V = 202500/81*500 = 5 мэкв,

81 - эквивалент Са(НС0₃)₂, равный половине его моля.

Решение примера 2.

Из формулы Ж = m/Э*V m = 4*68,07*1000 = 272280 мг = 272,28 г.

201. Сколько граммов Na₃PO₄ надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5 мэкв?

202. Какие соли обусловливают жесткость природной воды? Какую жест­кость называют карбонатной, некарбонатной? Как можно устранить карбо­натную, некарбонатную жесткость? Напишите уравнения соответствующих реакций.

203. Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 200 см³ воды, требуется 15 см³ 0,08 н. раствора HCl.

204. В 1 л воды содержится 36,47 ммоль ионов магния и 50,1 ммоль ионов кальция. Чему равна жесткость этой воды?

205. Сколько граммов карбоната натрия надо прибавить к 400 л воды ее жесткость, равную 3 мэкв?

206. Вода, содержащая только сульфат магния, имеет жесткость 7 мэкв. Сколько граммов сульфата магния содержится в 300 л этой воды?

207. Вычислите жесткость воды, зная, что, в 600 л ее содержится 67,5 г гидрокарбоната магния и 61,2 г сульфата кальция.

208. В 220 л воды содержится 11 г сульфата магния. Чему равна жесткость этой воды?

209. Жесткость воды, в которой растворен только гидрокарбонат каль­ция, равна 4 мэкв. Сколько см³ 0,1 н. раствора НСl потребуется для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащемся в 75 см³ этой воды?

210. В 1 м³ воды содержится 140 г сульфата магния. Вычислите жест­кость этой воды.

211. Вода, содержащая только гидрокарбонат магния, имеет жесткость 3,5 мэкв. Сколько граммов гидрокарбоната магния содержится в 200 л этой воды?

212. К 1 м³ жесткой воды прибавили 132*5 г карбоната натрия. На сколько миллиэквивалентов понизилась жесткость воды?

213. Чему равна жесткость воды, если для ее устранения к 50 л воды потребовалось прибавить 21,2 г карбоната натрия?

214. Сколько граммов СаSO₄ содержится в 200 л воды, если жесткость, обусловливаемая этой солью, равна 8 мэкв?

215. Вода, содержащая только гидрокарбонат кальция, имеет жесткость 9 мэкв. Сколько граммов гидрокарбоната кальция содержится в 500 л этой воды?

216. Какие ионы надо удалить из природной воды, чтобы сделать ее мягкой? Введением каких ионов можно умягчить воду? Составьте уравне­ния соответствующих реакций.

217. Сколько граммов карбоната натрия надо прибавить к 0,1 м³ воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 4 мэкв?

218. К 100 л жесткой воды прибавили 12,96 г гидроксида кальция. На сколько миллиэквивалентов понизилась карбонатная жесткость?

219. Чему равна карбонатная жесткость воды, если в 1 л ее содер­жится 0,292 г гидрокарбоната магния и 0,2025 г гидрокарбоната каль­ция?

220. Сколько граммов гидроксида кальция надо прибавить к 275 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5,5 мэкв?

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Предисловие.......................................................................................3

Общие методические указания........................................................3

Программа.........................................................................................5

Таблица контрольных заданий.........................................................9

Контрольные задания..................................................................... 12

Эквиваленты простых и сложных веществ. Закон эквивалентов. 12

Строение атомов..............................................................................15

Периодическая система элементов Д.И. Менделеева ………17 Химическое строение молекул. Конденсированное состояние. 19

Энергетика химических процессов (термохимические расчеты). 20

Химическое сродство..................................................................... 27

Химическая кинетика и равновесие............................................. 33

Электродные потенциалы и электродвижущие силы..................37

Электролиз...................................................................................... 42

Коррозия металлов..........................................................................45

Жесткость воды и методы ее устранения................................... 47

 

 

Химия: Методические указания, программа и контрольные задания для студентов-заочников специальности 060800 "Экономика и управление на предприятиях" (в машиностроении).

 

Виталий Андреевич Татаринов

 

Научный редактор В.Н. Шалаевская

Редактор издательства НД.Сацкова

Печать В.Д. Татаринов

 

Темплан 1999 г., п. 23

Лицензия № 020381 от 24,04.97 г. Подписано в печать 09.04.99 Формат 60x84 I/I6 Бумага типографская № 2 Офсетная печать Печ.л. 2₀09 Уч.-*изд.л. 2,09 Т. 100 экз. Заказ^/f Бесплатно

Брянский государственный технический университет 241035, Брянск, бульвар 50-%нетия Октября, 7, БГТУ Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул. Институтская, 16,