Какое количество кристаллической соды Na2CO3*10H2O необходимо добавить к 250 литрам жёсткой воды с 450 мг хлорида

Чтобы решить эту задачу, нам нужно вычислить количество кристаллической соды Na2CO3*10H2O, необходимое для нейтрализации постоянной жесткости 250 литров жесткой воды с 450 мг хлорида кальция. Давайте разберемся, как это сделать.

Шаг 1: Определим мольную массу хлорида кальция (CaCl2) и кристаллической соды (Na2CO3*10H2O), поскольку они помогут нам в дальнейших вычислениях.

Мольная масса CaCl2:
M(Ca) = 40.08 г/моль
M(Cl) = 35.45 г/моль

Мольная масса Na2CO3*10H2O:
M(Na2CO3*10H2O) = 22.99 x 2 + 12.01 + 3 x 16.00 + 10 x (1.01 x 2 + 16.00) = 286.14 г/моль

Шаг 2: Рассчитаем количество молей хлорида кальция в 450 мг.

Масса хлорида кальция: m(CaCl2) = 450 мг = 0.45 г

Количество молей CaCl2 = m(CaCl2) / M(CaCl2)
Количество молей CaCl2 = 0.45 г / (40.08 г/моль + 2 * 35.45 г/моль) = 0.00601 моль

Шаг 3: Уточним, какое количество соды требуется для нейтрализации каждой моли хлорида кальция.

Уравнение реакции между хлоридом кальция и кристаллической содой:
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl

Мольное соотношение между хлоридом кальция и содой:
1 моль CaCl2 требует 1 моль Na2CO3

Таким образом, требуется 0.00601 моль кристаллической соды Na2CO3*10H2O для нейтрализации хлорида кальция.

Шаг 4: Найти массу кристаллической соды Na2CO3*10H2O, соответствующую найденному количеству молей.

Масса Na2CO3*10H2O = количество молей x M(Na2CO3*10H2O)
Масса Na2CO3*10H2O = 0.00601 моль x 286.14 г/моль = 1.723 г

Шаг 5: Определим объем 250 литров жесткой воды в миллилитрах.

Объем жесткой воды: V(жест) = 250 л = 250 000 мл

Шаг 6: Найдем концентрацию Na2CO3*10H2O в растворе, добавляемом к жесткой воде, чтобы устранить ее постоянную жестокость.

Концентрация Na2CO3*10H2O = Масса Na2CO3*10H2O / Объем жесткой воды

Концентрация Na2CO3*10H2O = 1.723 г / 250 000 мл = 0.006892 г/мл

Таким образом, необходимо добавить около \(0.006892 \, \text{г/мл}\) кристаллической соды Na2CO3*10H2O в 250 литров жесткой воды с 450 мг хлорида кальция, чтобы устранить ее постоянную жесткость.