Жесткость воды и методы ее устранения | Задачи 347- 349

Подробности
Категория: Химия-Шиманович

Способы вычисления жесткости воды

 

 

 

Расчётные задачи на определение общей жёсткости воды

 

 

 

 

Задание 347.
Вычислите жесткость воды, зная, что в 600 л ее содержится 65,7 г гидрокарбоната магния и 61,2 сульфата кальция. Ответ: 3 ммоль/л.
Решение:
Молярная масса эквивалента Mg(НСО3)2 = M/2 = 146,3/2 = 73,15 г/моль. В 1 л воды содержится:

65,7/600 = 0,1095 г Mg(НСО3)2 .

Тогда

n[Mg(НСО3)2] = m[Mg(НСО3)2]/Мэ[Mg(НСО3)2] =
= 0,1095/73,15 = 0,0015 моль.

Следовательно, жёсткость воды по Mg(НСО3)2 равна 0,0015 . 1000 = 1,5 ммоль/л. 

Молярная масса эквивалента CaSO4 = M/2 = 136,/2 = 68 г/моль. В 1 л воды содержится 61,2/600 = 0,102 г CaSO4, что составляет 0,102/68 = 0,0015 моль. Следовательно, жёсткость воды по CaSO4 равна 0,0015 . 1000 = 1,5 ммоль/л. 

Тогда общая жёсткость воды равна сумме жёсткости по CaSO4 и по Mg(НСО3)2, получим:

Ж(Общ.) = Ж(Са2+) + Ж(Mg2+) =
= 1,5 + 1,5 = 3 ммоль/л.

Ответ: 3 ммоль/л.

Задание 348.
В 220 л воды содержится 11 г сульфата магния. Чему равна жесткость этой воды? Ответ: 0,83 ммоль/л.
Решение:
Молярная масса эквивалента MgSO4 = M/2 = 120,36/2 = 60,18 г/моль. Массу сульфата магния, содержащуюся в воде находим из формулы: 

Ж = m(В)/[MЭ(В) . V], где

m – масса вещества В, обуславливающая жёсткость воды, мг; MЭ(В) – молярная масса эквивалента вещества В, мг/моль; V – объём воды, л.

Отсюда

Ж(Общ) = 11/( 60,18 . 220) =
= 0,00083 моль/л или 0,83 ммоль/л.

Ответ: 0,83 ммоль/л.

Задание 349.
Жесткость воды, в которой растворен только гидрокарбонат кальция, равна 4 ммоль/л. Какой объем 0,1 н. раствора НСl потребуется для реакции с гидрокарбонатом кальция, содержащимся в 75 см3 этой воды? Ответ: 3 см3.
Решение:
Жёсткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Са2+ и Mg2+, содержащихся в 1 л воды (моль/л). Один миллимоль жёсткости отвечает содержанию 20,04 мг/л Ca2+ или 12,16 мг/л Mg2+. В данном случае жёсткость воды определяется гидрокарбонатом кальция и равна 4 ммоль/л, т. е. С1 раствора равна 4 : 1000 = 0,004 н (С1 = 0,004 н). Согласно закона эквивалентов объёмы взаимодействующих веществ пропорциональны молярным массам эквивалентов или нормальностям их растворов:

V1/V2 = C1/C2, где

V1 = x; C1 = 0,004 н; V2 = 75 cм3; С2 = 0,1 н.

Отсюда

V2 = (C1 .  V1)/C2 = (0,004 . 75)/0,1 = 3 см3.

Ответ: 3 см3.