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
Жёсткость воды и методы её устраненияСкачать
Жесткость воды и способы её устранения. Видеоурок 23. Химия 9 классСкачать
Определение жесткости воды.Скачать
Жёсткость воды и методы её размягчения. Февральская программа Сириус.Скачать
Жёсткость воды Химия для ЧАЙНИКОВСкачать
Методы устранения жёсткости водыСкачать
Титрование. Определение карбонатной жесткости водыСкачать
Жесткость воды в аквариуме GH и KH. Как понизить и повысить общую и карбонатную жесткость.Скачать
Жёсткость водопроводной воды и способы её устраненияСкачать
Практическая работа №6 «Получение жёсткой воды и способы ее устранения»Скачать
Урок 9. Жёсткость воды. Химия 11 классСкачать
Принцип работы системы умягчения водыСкачать
Определение жесткости воды Общая жесткость.Скачать
Химия-9. Параграф 32. Жёсткость воды и способы её устранения.Скачать
9 класс. Химия: жесткость водыСкачать
Как снизить (убрать) жесткость воды народными методамиСкачать
Как проверить жесткость воды методом "титрования"Скачать
Как проверить жёсткость воды. Это важно!Скачать
ПОСУДОМОЕЧНАЯ МАШИНА и ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫСкачать