На сколько миллиграмм-эквивалентов уменьшилась жесткость воды при добавлении 26,5 г соды, если в 100 л воды содержатся

Добро пожаловать! Чтобы решить задачу, давайте сначала разберемся с тем, каким образом сода может снизить жесткость воды.

Основной компонент жесткости воды — это сульфаты кальция и магния. Когда мы добавляем соду (NaHCO3) в воду, происходит реакция между содой и сульфатами:

\[Ca^{2+} + HCO_3^- \rightarrow CaCO_3 + H^+\]
\[Mg^{2+} + HCO_3^- \rightarrow MgCO_3 + H^+\]

Эти реакции описывают превращение ионов кальция и магния соответственно в их карбонатные соли. Карбонаты намного менее растворимы в воде, чем сульфаты, поэтому они выпадают в осадок, тем самым уменьшая жесткость воды.

Теперь будем считать. Для начала найдем количество миллиграмм-эквивалентов (мг-экв) соды, которые мы добавили в 100 л воды.

Молярная масса NaHCO3 = 84 г/моль

Масса добавленной соды = 26,5 г

Количество молей соды = масса/молярная масса = 26,5 г / 84 г/моль ≈ 0,32 моль

На каждый моль соды расходуется 1 моль ионов Ca и 1 моль ионов Mg, поскольку коэффициенты перед Ca и Mg в уравнениях реакций равны 1.

Таким образом, мы удалили по 0,32 моль ионов Ca и 0,32 моль ионов Mg из 100 л воды.

Теперь, чтобы найти количество мг-экв, нам необходимо умножить количество моль на эквивалентную массу.

Эквивалентная масса ионов Ca = молярная масса Ca/заряд иона = 40 г/моль / 2 = 20 г/экв

Эквивалентная масса ионов Mg = молярная масса Mg/заряд иона = 24 г/моль / 2 = 12 г/экв

Таким образом, количество мг-экв, уменьшивших жесткость воды, можно рассчитать следующим образом:

Количество мг-экв Ca = количество молей Ca × эквивалентная масса Ca = 0,32 моль × 20 г/экв = 6,4 мг-экв

Количество мг-экв Mg = количество молей Mg × эквивалентная масса Mg = 0,32 моль × 12 г/экв = 3,84 мг-экв

Общее количество мг-экв, уменьшивших жесткость воды, равно сумме мг-экв Ca и мг-экв Mg:

Общее количество мг-экв = 6,4 мг-экв + 3,84 мг-экв = 10,24 мг-экв

Таким образом, жесткость воды уменьшилась на 10,24 мг-экв при добавлении 26,5 г соды в 100 л воды.

Надеюсь, это поможет вам понять решение задачи! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.