Устранение карбонатной жесткости воды

Решение задач по химии на определение жёсткости воды

Задание 359

Чему равна карбонатная жесткость воды, если в 1 л ее содержится 0,292 г гидрокарбоната магния и 0,2025 г гидрокарбоната кальция? Ответ: 6,5 ммоль/л.

Решение:

Жёсткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са²⁺ и Mg²⁺, содержащихся в 1 л воды (моль/л). Молярная масса эквивалента Mg(НСО₃)₂ = M/2 = 146,3/2 = 73,15 г/моль. Молярная масса эквивалента Ca(НСО₃)₂ = M/2 = 162/2 = 81 г/моль. Жёсткость воды (Ж) находим из формулы:

Ж = m(В)/[M_Э(В) ^. V ], где

m – масса вещества В, обуславливающая жёсткость воды, мг; M_Э(В) – молярная масса эквивалента вещества В, мг/моль; V – объём воды, л.

Отсюда

Находим жёсткость воды, обусловленную Mg(НСО₃)₂:

Ж(Mg²⁺) = 292/(73,15 ^. 1) = 3,99 ммоль/л

Находим жёсткость воды, обусловленную Са(НСО₃)₂:

Ж(Са²⁺) = 202,5/(81 ^. 1) = 2,5 ммоль/л;

Тогда общая жёсткость воды равна:

Ж_(Общ.) = Ж(Са²⁺) + Ж(Mg²⁺) = 2,5 + 3,99 = 6,499  6,5 ммоль/л.

Ответ: 6,5 ммоль/л.

Задание 360
Какую массу гидроксида кальция надо прибавить к 275 л воды, чтобы устранить карбонатную жесткость, равную 5,5 ммоль/л? Ответ: 55,96 г.
Решение:
Молярная масса эквивалента Са(ОН)₂ = M/2 = 74/2 = 37 г/моль. Массу гидроксида кальция, содержащуюся в воде находим из формулы: 

Ж = m(В)/[MЭ(В).V], где

m – масса вещества В, обуславливающая жёсткость воды, мг; M_Э(В) – молярная масса эквивалента вещества В, мг/моль; V – объём воды, л.

Отсюда

m(В) = Ж ^.  M_Э(В) . V; m[Са(ОН)2] = 5,5 ^. 37 ^. 275 = 55962,5 мг или 55,96 г.

Ответ: 55,96 г.