Жесткость воды и методы ее устранения | Задания 341 — 343

Методы устранения жесткости воды

 

Решение задач по химии на вычисление жёсткости воды

 

 

Задание 341 
Какую массу Na3PO4 надо прибавить к 500 л воды, чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5 ммоль/л? Ответ: 136,625 г.
Решение:
Молярная масса эквивалента Na3PO4 = M/3 = 163,945/3 = 54,65 г/моль. Жёсткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са2+ и Mg2+, содержащихся в 1 л воды (моль/л). В  500 л воды содержится 500 . 5 = 2500 моль солей, обуславливающих жёсткость воды. Для устранения жёсткости следует прибавить 2500 . 54,65 = 136625 мг или 136,625 г Na3PO4. 

Ответ: 136,625 г.


Задание 342
Какие соли обусловливают жесткость природной воды? Какую жесткость называют карбонатной, некарбонатной? Как можно устранить карбонатную, некарбонатную жесткость? Напишите уравнения соответствующих реакций. Чему равна жесткость воды, в 100 л которой содержится 14,632 г гидрокарбоната магния? Ответ: 2,317 ммоль/л.
Решение:
Жёсткость природной воды обуславливают соли кальция и магния. Карбонатная  («временная») жёсткость обусловлена присутствием Са(НСО3)2, реже Mg(HCO3)2. Жёсткостьь воды временной называется, потому что может быть устранена простым кипячением воды, гидрокарбонаты кальция и магния при нагревании разлагаются на углекислый газ и карбонаты кальция или магния. Карбонаты кальция и магния оседают на стенках сосудов в виде на-кипи:

Са(НСО3)2   СаСО3↓ + СО2↓ + Н2О;
Mg(НСО3)2   MgСО3↓ + СО2↓ + Н2О

Некарбонатная («постоянная») жёсткость воды обусловлена присутствием в ней растворимых солей кальция и магния, не дающих осадок при кипячении. Наиболее обычны сульфаты и хлориды. Из них особое значение имеет СаSO4, который оседает в виде очень плотной накипи. Некарбонатную жёсткость чаще всего устраняют добавлением в воду Na2CO3:

CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4;
MgSO4 + Na2CO3 = MgCO3 + Na2SO4

Временную жёсткость тоже можно удалить содой Na2CO3, но в технике применяют обычно Са(ОН)2, потому что он намного дешевле соды или буры:

Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 = 2СаСО3 + 2Н2О

Сумма временной и постоянной жёсткости определяет общую жёсткость воды. Общая жёсткость воды характеризуется по данному признаку следующими наименованиями: мягкая (< 4 ммоль/л); средняя (4-8 ммоль/л); жёсткая (8-12 ммоль/л); очень жёсткая (> 12 ммоль/л). Для полного умягчения воды вместо соды часто применяют Na3PO4,осаждающий кальций и магний в виде труднорастворимых ортофосфатов:

3СаSO4 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 3Na2SO4;
3MgSO4 + 2Na3PO4 = Mg3(PO4)2 + 3Na2SO4

Во многих случаях для умягчения воды применяют гексаметафосфат натрия (Na3PO3)6:

CaSO4 + (Na3PO3)6 = Na4CaP6O18 + Na2SO4;

или  

2CaSO4 + (Na3PO3)6 = Na2Ca2P6O18 + 2Na2SO4

Расчет жёсткости воды.

В 1 л воды содержится 14,632 : 100 = 0,14632 г. Mg(НСО3)2 составляет 0,14632 : 63,16 = 0,002317 моль. [63,16г/моль – эквивалентная масса Mg(НСО3)2]. Следовательно, жёсткость воды равна 0,002317 : 1000 = 2,317 ммоль/л. 

Ответ: 2,317 ммоль/л.


Задание 343
Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 200 см3 воды, требуется 15 см3 0,08 н. раствора НСI. Ответ: 6 ммоль/л.
Решение:
Вычисляем молярную концентрацию эквивалентов раствора гидрокарбоната кальция, обозначив число эквивалентов растворённого вещества в 1 л раствора через х, составив пропорцию, получим:

15 : 200 = 0,08 : х; х = (15 . 0,08)/200 = 0,006 моль.

Таким образом, в 1 л исследуемой воды содержится 0,006 . 1000 = 6 ммоль/л гидрокарбоната кальция или 6 ммоль/л ионов Са2+, т. е. карбонатная жёсткость воды равна 6 ммоль/л.

Ответ: 6 ммоль/л.


🔍 Видео

Химия. 10 класс. Жесткость воды и способы ее устраненияСкачать

Химия. 10 класс. Жесткость воды и способы ее устранения

Жёсткость воды и методы её устраненияСкачать

Жёсткость воды и методы её устранения

Жесткость воды и способы её устранения. Видеоурок 23. Химия 9 классСкачать

Жесткость воды и способы её устранения. Видеоурок 23. Химия 9 класс

Определение жесткости воды.Скачать

Определение жесткости воды.

Жёсткость воды и методы её размягчения. Февральская программа Сириус.Скачать

Жёсткость воды и методы её размягчения. Февральская программа Сириус.

Жёсткость воды Химия для ЧАЙНИКОВСкачать

Жёсткость воды  Химия для ЧАЙНИКОВ

Методы устранения жёсткости водыСкачать

Методы устранения жёсткости воды

Титрование. Определение карбонатной жесткости водыСкачать

Титрование. Определение карбонатной жесткости воды

Жесткость воды в аквариуме GH и KH. Как понизить и повысить общую и карбонатную жесткость.Скачать

Жесткость воды в аквариуме GH и KH. Как понизить и повысить общую и карбонатную жесткость.

Жёсткость водопроводной воды и способы её устраненияСкачать

Жёсткость водопроводной воды и способы её устранения

Практическая работа №6 «Получение жёсткой воды и способы ее устранения»Скачать

Практическая работа №6 «Получение жёсткой воды и способы ее устранения»

Урок 9. Жёсткость воды. Химия 11 классСкачать

Урок 9. Жёсткость воды. Химия 11 класс

Принцип работы системы умягчения водыСкачать

Принцип работы системы умягчения воды

Определение жесткости воды Общая жесткость.Скачать

Определение жесткости воды  Общая жесткость.

Химия-9. Параграф 32. Жёсткость воды и способы её устранения.Скачать

Химия-9. Параграф 32. Жёсткость воды и способы её устранения.

9 класс. Химия: жесткость водыСкачать

9 класс. Химия: жесткость воды

Как снизить (убрать) жесткость воды народными методамиСкачать

Как снизить (убрать) жесткость воды народными методами

Как проверить жесткость воды методом "титрования"Скачать

Как проверить жесткость воды методом "титрования"

Как проверить жёсткость воды. Это важно!Скачать

Как проверить жёсткость воды. Это важно!

ПОСУДОМОЕЧНАЯ МАШИНА и ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫСкачать

ПОСУДОМОЕЧНАЯ МАШИНА и ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии