Сборник задач и упражнений по химии. Лебедева М.И - 95 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

7.1 s-ЭЛЕМЕНТЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Д.И. МЕНДЕ-
ЛЕЕВА
Жесткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Ca
2+
и
Mg
2+
, содержащихся в 1 дм
3
воды (мэкв/дм
3
). Один миллиэк-вивалент же-
сткости отвечает содержанию 20,04 мг/дм
3
Ca
2+
или 12,16 мг/дм
3
Mg
2+
.
П р и м е р 132
Вычислите жесткость воды, если в 1м
3
ее содержит-
ся Ca(HCO
3
)
2
массой 222 г и Mg(HCO
3
)
2
массой 175 г.
Решение М
э
солей Ca(HCO
3
)
2
и Mg(HCO
3
)
2
равны М/2, т.е. для
Ca(HCO
3
)
2
М
э
= 162/2 = 81 г/моль, а для Mg(HCO
3
)
2
М
э
= 146/2 = 73 г/моль.
Содержание солей в 1 дм
3
воды:
222/1000 = 0,222 г Ca(HCO
3
)
2
;
175/1000 = 0,175 г Mg(HCO
3
)
2
.
Жесткость, обусловленная наличием данных солей:
Ж(Ca(HCO
3
)
2
) = 0,222⋅1000/81 = 2,7 мэкв/дм
3
;
Ж(Mg(HCO
3
)
2
) = 0,175⋅1000/73 = 2,4 мэкв/дм
3
;
Ж = 2,7 + 2,4 = 5,1 мэкв/дм
3
.
П р и м е р 133
Сколько MgSO
4
по массе содержится в 1 м
3
воды, ес-
ли жесткость этой воды составляет 5 мэкв/дм
3
. Какую массу Na
2
CO
3
следу-
ет добавить к воде, чтобы устранить данную жесткость.
Решение М
э
(MgSO
4
) = 120/2 = 60 г/моль. Масса соли в 1 м
3
воды со-
ставит 5⋅1000⋅60 = 300000 мг = 300 г
MgSO
4
+ Na
2
CO
3
= ↓MgCO
3
+ Na
2
SO
4
.
Сульфат магния и карбонат натрия (сода) реагируют в эквивалентных
количествах
М
э
(Na
2
CO
3
) = 53 г/моль.
Определим число эквивалентов сульфата магния в 1 м
3
раствора:
5⋅1000 = 5000 мэкв = 5 экв.
Следовательно, для устранения жесткости воды требуется 5 экв
Na
2
CO
3,
или 5⋅M
э
(Na
2
CO
3
) = 5⋅53 = 265 г.
П р и м е р 134 Вычислите жесткость воды, зная, что в 500 дм
3
ее
содержится 202,5 г Ca(HCO
3
)
2
.
Решение В 1 дм
3
воды содержится 202,5 : 500 = 0,405 г Ca(HCO
3
)
2
, что
составляет 0,405 : 81 = 0,005 эквивалентных масс или 5 мэкв/дм
3
(81 г/моль
– эквивалентная масса Ca(HCO
3
)
2
). Следовательно, жесткость воды соста-
вит 5 мэкв/дм
3
.
П р и м е р 135 Сколько граммов CaSO
4
содержится в 1 м
3
воды, ес-
ли жесткость, обусловленная присутствием этой соли, равна 4 мэкв?
Решение Мольная масса CaSO
4
136,14 г/моль; эквивалентная масса
равна 136,14:2 = 68,07 г/моль.
В 1 м
3
воды с жесткостью 4 мэкв содержится 4⋅1000 = 4000 мэкв, или
4000⋅68,07 = 272280 мг = 272,28 г CaSO
4
.
П р и м е р 136 Какую массу соды надо добавить к 500 дм
3
воды,
чтобы устранить ее жесткость, равную 5 мэкв/дм
3
?
Решение В 500 дм
3
воды содержится 500⋅5 = 2500 мэкв солей, обу-
словливающих жесткость воды. Для устранения жесткости следует приба-
вить 2500⋅53 = 132 500 мг = 132,5 г соды (53 г/моль – эквивалентная масса
Na
2
CO
3
).
П р и м е р 137 Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что
на титрование 100 см
3
этой воды, содержащей гидрокарбонат кальция, по-
требовался 0,08 н раствор HCl объемом 6,25 см
3
.
Решение Вычисляем нормальность раствора гидрокарбоната кальция
(н
1
) по формуле:
V
1
н
1
= V
2
н
2
(7.1.1)

Страницы