Химия
8 класс
Вопрос
В результате анализа природной воды установлено, что 1 л ее содержит 130,5 мг CaCO3; 21,5 мг MgCO3; 12,3 мг CaSO4 и 1,8 мг MgSO4 [наличие MgCO3 и CaCO3 в растворе следует понимать как результат пересчета концентраций Mg(HCO3)2 и Ca(HCO3)2].
Сколько гашеной извести и безводной соды необходимо взять, чтобы осадить вызывающие жесткость элементы из 1 м^3 анализируемой воды? Известь, которой мы располагаем, содержит 92 % окиси кальция, а сода - 97 % углекислого натрия.
Ответ
Для осаждения 1 моля CaCO3 (NULL,1 г), соответствующего 1 молю Ca(HCO3)2, требуется 1 моль CaO (NULL,1 г). Из соотношения между реагирующими веществами находим:
101,5 г CaCO3 - 56,1 г CaO,
130,5 г CaCO3 - x г CaO,
x=130,5⋅56,1101,5=73,1гCaO.
Аналогичные расчеты проведем для MgCO3 и MgSO4:
84,3 г MgCO3 - 56,1 г CaO 120,4 г MgSO4 - 56,1 г CaO
21,5 г MgCO3 - у г CaO 1,8 г MgSO4 - z г CaO
y=21,5⋅56,184,3=14,3гCaO,
z=1,8⋅56,1120,4=0,8гCaO.
Общее количество CaO составляет 73,1+14,3+0,8=88,2 г.
Поскольку в негашеной извести содержится 92 % CaO, то требуемое количество негашеной извести определяем из соотношения:
92 % - 88,2 г CaO,
100 % - х г негашеной извести,
x=88,2⋅10092=96гCaO.
Теперь вычислим необходимое количество соды:
MCaSO4=136,1; MNa2CO3=106; MMgSO4=120,4,
136,1 г CaSO4 - 106 г Na2CO3,
12,3 г CaSO4 - х г Na2CO3,
x=12,3⋅106136,1=9,6гNa2CO3:
120,4 г MgSO4 - 106 г Na2CO3,
1,8 г MgSO4 - у г Na2CO3,
y=1,8⋅106120,4=1,6гNa2CO3.
Общее количество Na2CO3 равно 9,6+1,6=11,2 г. Поскольку сода содержит только 97 % Na2CO3, то требуемое количество соды составляет
x=(NULL,2⋅100)/97=11,5 г соды с 97 %-ным содержанием Na2CO3.
Таким образом, на смягчение 1 м^3 воды потребуется 9,6 г негашеной извести и 11,5 г соды.