Вопрос
 16.12.2024

Рассчитайте постоянную жесткость воды, если известна общая жесткость Ж (общ) масса т осадка СаСО3, образовавшегося при кипячении воды объëмом V
V(H2O) =15, 0 дм ^3
m(CaCO3) =2, 25г
Ж(общ. ) =7, 0 моль-экв/м^3

. 11

Ответ от Mozg.AI

Показать ответ
Чтобы рассчитать постоянную жесткость воды, давайте разберем данную задачу шаг за шагом. Мы знаем, что жесткость воды определяется концентрацией ионов кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺), и выражается в моль-экв/м³. Дано: - Объем воды \( V(H2O) = 15,0 \) дм³ - Масса осадка \( m(CaCO3) = 2,25 \) г - Общая жесткость воды \( Ж(общ.) = 7,0 \) моль-экв/м³ 1. **Переведем массу осадка в молекулы кальция (Ca²⁺)**: Для этого нам нужно знать молярную массу карбоната кальция (CaCO₃). Она равна: - Молярная масса Ca = 40,08 г/моль - Молярная масса C = 12,01 г/моль - Молярная масса O = 16,00 г/моль × 3 = 48,00 г/моль Сумма: \[ M(CaCO₃) = 40,08 + 12,01 + 48,00 = 100,09 \text{ г/моль} \] 2. **Рассчитаем количество молей \( CaCO₃ \)**, используя формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( m \) – масса (2,25 г), \( M \) – молярная масса (100,09 г/моль): \[ n(CaCO₃) = \frac{2,25 \text{ г}}{100,09 \text{ г/моль}} \approx 0,0225 \text{ моль} \] 3. **Определим количество эквивалентов кальция**: Каждый моль \( CaCO₃ \) образует 1 моль ионов кальция \( Ca^{2+} \). Так что: \[ n(Ca^{2+}) = n(CaCO₃) = 0,0225 \text{ моль} \] 4. **Теперь рассчитаем постоянную жесткость**. Жесткость определяется как отношение общего числа эквивалентов к объему воды: \[ К = \frac{n(Ca^{2+})}{V} \] где \( V \) – объем воды в м³. Мы знаем, что 1 дм³ = 0,001 м³, следовательно: \[ V = 15,0 \text{ дм}^3 \times 0,001 \text{ м}^3/\text{дм}^3 = 0,015 \text{ м}^3 \] Теперь подставим найденные значения в формулу: \[ К = \frac{0,0225 \text{ моль}}{0,015 \text{ м}^3} \approx 1,5 \text{ моль-экв/м}^3 \] 5. **Результат**: Постоянная жесткость воды составляет приблизительно 1,5 моль-экв/м³. Таким образом, постоянная жесткость воды, рассчитанная на основе данных, составляет 1,5 моль-экв/м³.
Ответ помог?