Чему равна карбонатная жёсткость воды, если в 1 л воды содержится 0,292 г гидрокарбоната магния и 0,2025 г гидрокарбоната кальция?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для решения задачи необходимо рассчитать общую карбонатную жесткость воды, которая определяется суммарной концентрацией эквивалентов ионов кальция и магния, связанных с гидрокарбонат-анионами. 1. Основные формулы Жесткость воды ( Hcap H) выражается в миллимолях эквивалентов на литр (ммоль/л). Формула для расчета: H=mMэквVcap H equals the fraction with numerator m and denominator cap M sub э к в end-sub center dot cap V end-fraction Где:

  • mm — масса вещества (г); Mэквcap M sub э к в end-sub — эквивалентная масса вещества (г/моль); Vcap V — объем воды (л).

Эквивалентная масса для солей жесткости рассчитывается как молярная масса ( Mcap M), деленная на произведение валентности металла и числа его атомов (в данном случае делитель равен 2): Mэкв=M2cap M sub э к в end-sub equals the fraction with numerator cap M and denominator 2 end-fraction 2. Расчет эквивалентных масс Определим молярные и эквивалентные массы гидрокарбонатов:

  • Гидрокарбонат магния Mg(HCO3)2cap M g of open paren cap H cap C cap O sub 3 close paren sub 2:
    • M=24+2(1+12+316)=146cap M equals 24 plus 2 center dot open paren 1 plus 12 plus 3 center dot 16 close paren equals 146 г/моль Mэкв=1462=73cap M sub э к в end-sub equals 146 over 2 end-fraction equals 73 г/моль
  • Гидрокарбонат кальция Ca(HCO3)2cap C a open paren cap H cap C cap O sub 3 close paren sub 2:
    • M=40+2(1+12+316)=162cap M equals 40 plus 2 center dot open paren 1 plus 12 plus 3 center dot 16 close paren equals 162 г/моль Mэкв=1622=81cap M sub э к в end-sub equals 162 over 2 end-fraction equals 81 г/моль

3. Расчет жесткости по каждому компоненту Так как объем воды V=1cap V equals 1 л, расчет упрощается:

  • Жесткость, обусловленная Mg(HCO3)2cap M g of open paren cap H cap C cap O sub 3 close paren sub 2:
    H(Mg2+)=0,292731=0,004 моль/л=4 ммоль/лcap H open paren cap M g raised to the 2 plus power close paren equals the fraction with numerator 0 comma 292 and denominator 73 center dot 1 end-fraction equals 0 comma 004 моль/л equals 4 ммоль/л Жесткость, обусловленная Ca(HCO3)2cap C a open paren cap H cap C cap O sub 3 close paren sub 2:
    H(Ca2+)=0,2025811=0,0025 моль/л=2,5 ммоль/лcap H open paren cap C a raised to the 2 plus power close paren equals the fraction with numerator 0 comma 2025 and denominator 81 center dot 1 end-fraction equals 0 comma 0025 моль/л equals 2 comma 5 ммоль/л

4. Итоговый результат Общая карбонатная жесткость равна сумме парциальных жесткостей: Hкарб=H(Mg2+)+H(Ca2+)cap H sub к а р б end-sub equals cap H open paren cap M g raised to the 2 plus power close paren plus cap H open paren cap C a raised to the 2 plus power close paren Hкарб=4+2,5=6,5 ммоль/лcap H sub к а р б end-sub equals 4 plus 2 comma 5 equals 6 comma 5 ммоль/лОтвет: Карбонатная жесткость воды составляет 6,5 ммоль/л. Хотите, чтобы я перевел это значение в другие единицы измерения, например, в немецкие или французские градусы жесткости?

Форма ответа

Ваш аватар