Какую массу кристаллической соды Na2Co3*10H2o требуется прибавить в 250 литрах данной воды, чтобы устранить ее постоянную жесткость, если образец жесткой воды объемом 1 литр содержит 450 мг хлорида кальция?
Маня_6339
Для решения данной задачи, нам необходимо определить количество кристаллической соды Na2CO3 * 10H2O, необходимое для устранения жесткости воды.
Сначала посчитаем количество хлорида кальция в 250 литрах жесткой воды. Обратите внимание, что образец жесткой воды содержит 450 мг хлорида кальция в 1 литре, поэтому в 250 литрах жесткой воды будет содержаться:
450 мг/л * 250 л = 112500 мг хлорида кальция
Теперь, для устранения этой жесткости, мы должны добавить соответствующее количество кристаллической соды Na2CO3 * 10H2O.
Молярная масса Na2CO3 * 10H2O равна сумме массы натрийкарбоната Na2CO3 и массы десяти молекул воды. Молярная масса натрийкарбоната Na2CO3 равна:
(2 * 22.99 г/моль) + 12.01 г/моль + (3 * 16.00 г/моль) = 105.99 г/моль
Молярная масса десяти молекул воды равна:
10 * (2 * 1.01 г/моль + 16.00 г/моль) = 180.18 г/моль
Теперь, чтобы устранить жесткость воды, мы должны добавить достаточное количество кристаллической соды, чтобы осадить весь хлорид кальция из 250 литров жесткой воды. Для этого нам нужно знать соотношение между молями хлорида кальция и молями натрийкарбоната Na2CO3.
Это соотношение можно найти, зная балансовое уравнение реакции между хлоридом кальция и натрийкарбонатом:
CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3 + 2NaCl
Из уравнения видно, что для 1 моль CaCl2 требуется 1 моль Na2CO3. Таким образом, чтобы устранить хлорид кальция в нашем случае, мы также должны использовать 112500 мг (или 112.5 г) натрийкарбоната Na2CO3.
Поскольку масса Na2CO3 * 10H2O должна быть достаточной, чтобы добавить 112.5 г Na2CO3, мы должны учесть молярную массу Na2CO3 * 10H2O и вычислить требуемую массу.
Молярная масса Na2CO3 * 10H2O равна сумме массы Na2CO3 и массы десяти молекул воды:
105.99 г/моль + 180.18 г/моль = 286.17 г/моль
Таким образом, чтобы устранить жесткость воды, нам нужно добавить:
112.5 г * (1 моль / 286.17 г) = 0.393 моль Na2CO3 * 10H2O
Наконец, чтобы определить массу кристаллической соды Na2CO3 * 10H2O, необходимую для устранения жесткости в 250 литрах воды, мы должны умножить количество молей на молярную массу Na2CO3 * 10H2O:
0.393 моль * 286.17 г/моль = 112.5 г кристаллической соды Na2CO3 * 10H2O
Таким образом, для полного устранения жесткости в 250 литрах данной воды, необходимо добавить 112.5 г кристаллической соды Na2CO3 * 10H2O.
Сначала посчитаем количество хлорида кальция в 250 литрах жесткой воды. Обратите внимание, что образец жесткой воды содержит 450 мг хлорида кальция в 1 литре, поэтому в 250 литрах жесткой воды будет содержаться:
450 мг/л * 250 л = 112500 мг хлорида кальция
Теперь, для устранения этой жесткости, мы должны добавить соответствующее количество кристаллической соды Na2CO3 * 10H2O.
Молярная масса Na2CO3 * 10H2O равна сумме массы натрийкарбоната Na2CO3 и массы десяти молекул воды. Молярная масса натрийкарбоната Na2CO3 равна:
(2 * 22.99 г/моль) + 12.01 г/моль + (3 * 16.00 г/моль) = 105.99 г/моль
Молярная масса десяти молекул воды равна:
10 * (2 * 1.01 г/моль + 16.00 г/моль) = 180.18 г/моль
Теперь, чтобы устранить жесткость воды, мы должны добавить достаточное количество кристаллической соды, чтобы осадить весь хлорид кальция из 250 литров жесткой воды. Для этого нам нужно знать соотношение между молями хлорида кальция и молями натрийкарбоната Na2CO3.
Это соотношение можно найти, зная балансовое уравнение реакции между хлоридом кальция и натрийкарбонатом:
CaCl2 + Na2CO3 -> CaCO3 + 2NaCl
Из уравнения видно, что для 1 моль CaCl2 требуется 1 моль Na2CO3. Таким образом, чтобы устранить хлорид кальция в нашем случае, мы также должны использовать 112500 мг (или 112.5 г) натрийкарбоната Na2CO3.
Поскольку масса Na2CO3 * 10H2O должна быть достаточной, чтобы добавить 112.5 г Na2CO3, мы должны учесть молярную массу Na2CO3 * 10H2O и вычислить требуемую массу.
Молярная масса Na2CO3 * 10H2O равна сумме массы Na2CO3 и массы десяти молекул воды:
105.99 г/моль + 180.18 г/моль = 286.17 г/моль
Таким образом, чтобы устранить жесткость воды, нам нужно добавить:
112.5 г * (1 моль / 286.17 г) = 0.393 моль Na2CO3 * 10H2O
Наконец, чтобы определить массу кристаллической соды Na2CO3 * 10H2O, необходимую для устранения жесткости в 250 литрах воды, мы должны умножить количество молей на молярную массу Na2CO3 * 10H2O:
0.393 моль * 286.17 г/моль = 112.5 г кристаллической соды Na2CO3 * 10H2O
Таким образом, для полного устранения жесткости в 250 литрах данной воды, необходимо добавить 112.5 г кристаллической соды Na2CO3 * 10H2O.
Знаешь ответ?