ТОП 10:

Вычислить жесткость воды, если в 140 л воды содержится 16,2 г ионов кальция и 2,92 г ионов магния.



 

Дано: = 16,2 г = 140 л = 2,92 г Решение   Ж = + ;   = 20 г/моль (мг/ммоль)
Ж – ?

 

=12 г/моль (мг/ммоль).

 

1000 – перевод моль в миллимоль.

 

Ж = =7,53 ммоль/л.

 

Ответ: Ж = 7,53 ммоль/л.

 

Определить массу сульфата кальция в 200 л воды, если жесткость, обусловленная этой солью, равна 9 ммоль/л.

 

Дано: = 200 л Ж = 9 ммоль/л Решение   Ж = ,
– ?

 

откуда ;

 

= 68 г/моль (мг/ммоль).

=122,4 г.

 

Ответ:

 

3. Рассчитать обменную емкость катионита КУ-2, если через адсорбционную колонку, содержащую 1 кг катионита, пропустили 2,5 м3 воды общей жесткости 13,6 ммоль/л. Написать уравнение протекающей реакции.

 

Дано: = 2,5 м3 Жобщ = 13,6 ммоль/л = 1 кг Решение Обменная емкость катионита (ε) – максимальное количество ионов (ммоль), поглощаемое 1 г катионита обменным путем (ммоль/г).
ε – ?

 

Na2R + Ca2+(Mg2+, Fe2+) = 2Na+ + Ca(Mg2+, Fe2+)R;

 

ε = ;

 

ε = = 34 ммоль/г.

 

Ответ: ε = 34 ммоль/г

 

УРОВЕНЬ С

1. На титрование 100 см3 воды, содержащей гидрокарбонат магния, ушло 12 см3 0,15 н раствора HCl. Написать уравнение протекающей реакции. Рассчитать жесткость воды и определить массу соли, содержащейся в 40 л этой воды.

 

Дано: = 100 см3 = 12 см3 = 40 л Сэк(HCl) = 0,15 моль/л Решение Составляем уравнение реакции:   Mg(HCO3)2 + 2HCl = MgCl2 + + 2H2O + 2CO2↑;   Ж = = = .
? Ж – ?

 

Согласно закону эвивалентов

 

nэкMg(HCO3)2 = nэк(HCl) = Cэк(HCl) · V ,

 

откуда

 

Ж = = 18 ммоль/л.

 

Определяем массу гидрокарбоната магния, содержащегося в 40 л воды:

 

Ж = ,

 

откуда

 

= = = 52,56 г.

 

Мэк[Mg(HCO3)2] = =73 г/моль (мг/ммоль);

 

Ответ: Ж = 18 ммоль/л, = 52,56 г.

2. При кипячении 2 л воды (при рН > 10,3), содержащей только гидрокарбонат магния, образовался осадок массой 28 мг. Написать уравнение протекающей реакции. Определить жесткость воды и массу соли в 0,5 м3 этой воды.

Дано: = 2 л = 28 мг = 0,028 г. = 0,5 м3 Решение   При кипячении воды, содержащей гидрокарбонаты кальция, магния или железа, осадок выпадает в результате следующих реакций:  
? Ж – ?

 

Сa(HСО3)2 = CaCO3↓ + H2O + CO2↑;

 

Mg(HCO3)2 = Mg(OH)2↓ + 2CO2↑ (при рН > 10,3);

 

Fe(HCO3)2 = Fe(OH)2↓ + 2CO2.

 

Так как все вещества реагируют и образуются в равных количествах их эквивалентов, жесткость можно рассчитать по массе осадка гидроксида магния:

 

Ж = = = 0,48 ммоль/л;

 

Мэк[Mg(OH)2] = 29 г/моль (мг/ммоль).

 

Массу гидрокарбоната магния в 0,5 м3 воды определяем по формуле

 

Ж = ,

откуда = ;

 

Мэк[Mg(НСO3)2] = 73 г/моль (мг/ммоль).

 

= = 17,52 г.

 

Ответ: Ж = 0,48 моль/л, = 17,52 г.

 

3. Для устранения жесткости к 10 л природной воды, которая содержит 0,015 % мас. гидрокарбоната кальция и 0,005 % мас. гидрокарбоната магния, добавили гашеную известь. Плотность воды 1 г/см3. Написать уравнения протекающих реакций. Определить массу гашеной извести, необходимую для устранения временной жесткости.

 

Дано: = 10 л = 0,015 % мас. = 0,005 % мас. Решение   Гидроксид кальция Ca(OH)2 (гашеная известь) используется для устранения временной жесткости. При этом протекают следующие реакции:   Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3↓ + 2H2O;
= 1 г/см3 – ?

 

Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + 2CaCO3↓ + 2H2O.

 

Необходимые для расчета массы солей найдем по их массовым долям в воде:

 

∙100;

 

∙100,

откуда

 

∙10-2mводы = = 0,015·10-2 10·103·1 = 1,5 г.

 

∙10-2 mводы = = 0,005·10-2·10·103·1 = 0,5 г.

 

Ж = =

= 2,53 ммоль/л.

 

Мэк[Сa(НСO3)2] = 81 г/моль (мг/ммоль);

Мэк[Mg(НСO3)2] = 73 г/моль (мг/ммоль).

 

Жесткость можно также выразить через массу гашёной извести, пошедшей на ее устранение:

 

Ж = ,

 

откуда

 

= = = 0,94 г.

 

Мэк[Сa(OH)2] = 37 г/моль.

 

Ответ:







Последнее изменение этой страницы: 2017-02-21; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 100.24.125.162 (0.02 с.)