ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ. Твердість води - властивість води, зумовлена наявністю іонів Твердість води тимчасова - зумовлена наявністю

Твердість води	- властивість води, зумовлена наявністю іонів
Твердість води тимчасова	- зумовлена наявністю гідрогенкарбонатів кальцію і магнію і
Твердість води некарбонатна (постійна)	- зумовлена наявністю сульфатів і хлоридів кальцію і магнію ( )

ПРИКЛАДИ ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ

Приклад 1. Визначення твердості води за відомою масою розчинених солей твердості.

Визначити твердість води, якщо в 300 л її міститься 620 г Ca(HCO₃)₂.

Розв’язання. Оскільки твердість води показує числоммолей еквівалентів солей в 1 л її, розрахуємо твердість води за формулою:

або

де - число ммоль еквівалентів солей твердості;

- маса Ca(HCO₃)₂, г;

- об’єм води, л;

10³ – коефіцієнт перерахування моль е у ммоль е.

Для розрахунку молярної маси еквівалента Ca(HCO₃)₂ використовуємо формулу:

де - молярна маса Ca(HCO₃)₂, г/моль;

- заряд іона кальцію;

- кількість іонів в молекулі солі.

(г/моль е)

Тоді твердість води дорівнює:

(ммоль е/л)

Відповідь: твердість води складає 25,5 ммоль е /л.

Приклад 2. Визначення маси солі, розчиненої в певному об’ємі води, за величиною твердості води .

Розрахувати масу кальцій сульфату, розчиненого в 10 м³ води, твердість якої становить 9 ммоль е/л.

Розв’язання. Твердість води показує скільки ммоль еквівалентів солей твердості знаходиться в 1 л води:

або ,

де - число ммоль еквівалентів солей твердості, ммоль е;

Vв – об’єм води, л;

- маса солі, г;

10³ – коефіцієнт перерахування моль е у ммоль е.

Звідси знаходимо масу розчиненого CaSO₄ за формулою

Молярна маса еквівалента солі розраховується за формулою:

Знаходимо масу розчиненої солі:

Відповідь: маса розчиненої солі дорівнює 6,12 кг.

Приклад 3. Визначення об’єму води за величинами її твердості і маси розчиненої солі.

Розрахувати об’єм води, в якому міститься 16,6 г MgCl₂, якщо твердість, обумовлена цією сіллю, дорівнює 3,5 ммоль е/л.

Розв’язання. Твердість води показує скільки ммоль еквівалентів солей твердості знаходиться в 1 л води:

або (див. приклади 1,2).

Звідси .

Молярна маса еквівалента MgCl₂ розраховується за формулою:

.

Знаходимо об’єм води:

.

Відповідь: об’єм води дорівнює 99,85 л.

Приклад 4. Розрахунок маси реагенту, необхідного для пом’якшення води. Визначити масу гашеного вапна, необхідну для пом’якшення 1 м³ води з тимчасовою твердістю 2,9 ммоль е/л.

Розв’язання. Згідно з законом еквівалентів розчинені у воді солі твердості взаємодіють з Са(ОН)₂ в еквівалентних кількостях, тобто .

Виходячи з твердості води ,

.

Таким чином,

Оскільки , то .

(г/моль е), тоді (г).

Приклад 5. Розрахунок об’єму води, пом’якшеної певною масою реагента. Який об’єм води з загальною твердістю 3,8 ммоль е/л можна пом’якшити за допомогою 150 г Na₃PO₄?

Розв’язання. Виходячи з твердості води ,

знаходимо об’єм води за формулою:

Згідно з законом еквівалентів розчинені у воді солі твердості взаємодіють з Na₃PO₄ в еквівалентних кількостях, тобто .

Розрахуємо кількість речовини Na₃PO₄, витраченої на пом’якшення води за формулою:

,

де - молярна маса еквівалента Na₃PO₄.

Знаходимо ,

і кількість речовини Na₃PO₄

(моль е).

Виходячи із закону еквівалентів

,

тоді л.

КОНТРОЛЬНІ ЗАВДАННЯ

581. Визначити твердість води, якщо в 500 л її міститься 202,5 г Ca(HCO₃)₂.

Відповідь: 5 ммоль е /л.

582. Скільки грамів СaSO₄ міститься в 1 м³ води, якщо твердість, обумовлена цією сіллю, дорівнює 4 ммоль е/л?

Відповідь: 272,3 г.

583. Знайти об’єм води, в якому міститься 126,3 г MgSO₄, якщо твердість, обумовлена цією сіллю, дорівнює 7 ммоль е/л.

Відповідь: 300л.

584. Визначити твердість води, якщо в 220 л її міститься 8,67 г MgCl₂.

Відповідь: 0,83 ммоль е /л.

585. Визначити твердість води, якщо в 1 м³ її міститься 140 г MgSO₄.

Відповідь: 2,33ммоль е /л.

586. Знайти об’єм води, в якому міститься 51,1 г Mg(HCO₃)₂, якщо твердість, обумовлена цією сіллю, дорівнює 3,5 ммоль е/л.

Відповідь: 200л.

587. Знайти, скільки грамів CaSO₄ міститься в 200 л води, якщо твердість, обумовлена цією сіллю, дорівнює 8 ммоль е/л.

Відповідь: 108,9 г.

588. Знайти, скільки Ca(HCO₃)₂ міститься в 500 л води, якщо твердість, обумовлена цією сіллю, дорівнює 9 ммоль е/л.

Відповідь: 364,5 г.

589. Розрахувати твердість води, якщо в 1 м³ її міститься 133,2 г кальцій хлориду.

Відповідь: 2,4 ммоль е /л.

590. Визначити твердість води, якщо у 110 л її міститься 55 г магній сульфату.

Відповідь: 0,83 ммоль е /л.

591. Визначити обєм води, в якому міститься 480г MgCl₂, якщо магнієва твердість дорівнює 5 ммоль е/л.

Відповідь: 2м³.

592. Розрахувати гідрогенкарбонатну твердість води, якщо в 100 л її міститься 70 г магній гідрогенкарбонату.

Відповідь: 9,6 ммоль е /л.

593. Знайти, скільки грамів кальцій хлориду міститься в 1м³ води, якщо твердість води дорівнює 6 ммоль е/л.

Відповідь: 333,0 г.

594. Визначити гідрогенкарбонатну твердість води, якщо 400 л її містять 194,4 г Ca(HCO₃)₂.

Відповідь: 6ммоль е /л.

595. Знайти об’єм води, в якому міститься 70 г Mg(HCO₃)₂, якщо твердість води складає 9,6 ммоль е/л.

Відповідь: 100л.

596. Знайти, скільки грамів CaCl₂ міститься в 1 м³ води, якщо твердість, обумовлена цією сіллю, дорівнює 2.4 ммоль е/л.

Відповідь: 133,2 г.

597. Знайти, скільки грамів магній сульфату міститься в 220 л води, якщо твердість, обумовлена цією сіллю, дорівнює 0,83 ммоль е/л.

Відповідь: 11г.

598. Визначити обєм води, в якому міститься 108,8 г кальцій сульфату, якщо твердість води дорівнює 8 ммоль е/л.

Відповідь: 200 мл.

599. Знайти, скільки грамів магній хлориду міститься в 1 м³ води, якщо магнієва твердість дорівнює 2,33 ммоль е/л.

Відповідь: 140 г.

600. Визначити твердість води, якщо в 200 л її міститься 51,1 г магній гідрогенкарбонату.

Відповідь: 3,5 ммоль е/л.

601. Який об’єм води з загальною твердістю 4,5 ммоль е/л можна пом’якшити за допомогою 100 г Na₃PO₄?

Відповідь:406,3 л.

602. Для пом’якшення 10 л води витрачено 2,7 г Na₂CO₃. Визначити некарбонатну твердість води.

Відповідь: 5,1 ммоль е/ л.

603. Визначити твердість води, якщо для пом’якшення 2 м³ її витрачено 500 г Са(ОН)₂.

Відповідь:6,76 ммоль е/л.

604. Яка кількість соди необхідна для пом’якшення 2,5 м³ води, твердість якої дорівнює 3 ммоль е/л.

Відповідь:397,5 г.

605. Скільки натрій карбонату необхідно додати до 200 л води, щоб усунути її твердість, яка дорівнює 7,25 ммоль е/л.

Відповідь:76,85 г.

606. Який об’єм води з твердістю 4 ммоль е/л можна пом’якшити за допомогою 10 г Na₃PO₄?

Відповідь:457 л.

607. Який об’єм води з твердістю 2.5 ммоль е/л можна пом’якшити за допомогою 750 г Са(ОН)₂?

Відповідь:8,1 м³.

608. Визначити твердість води, якщо для пом’якшення 3 м³ її додати 1 кг гашеного вапна.

Відповідь:9,0 ммоль е/л.

609. Скільки гашеного вапна необхідно для пом’якшення 15 м³ води з тимчасовою твердістю 6 ммоль е/л?

Відповідь:3,33 кг .

610. Визначити масу натрій фосфату, необхідну для пом’якшення 900 л води з загальною твердістю 7 ммоль е/л.

Відповідь:344,6 г.

611. Який об’єм води з тимчасовою твердістю 5,5 ммоль е/л можна пом’якшити за допомогою 950 г Na₃PO₄?

Відповідь:3,16 м³.

612. Визначити масу натрій карбонату, необхідну для пом’якшення 1,5 м³ води з загальною твердістю 2,24 ммоль е/л.

Відповідь:178,1 г.

613. Визначити масу гашеного вапна, необхідну для пом’якшення 6,5 м³ води з загальною твердістю 3,9 ммоль е/л.

Відповідь:938,0 г.

614. Визначити об’єм води з тимчасовою твердістю 5,8 ммоль е/л, який можна пом’якшити за допомогою 962 г натрій карбонату.

Відповідь:3,13 м³.

615. Визначити об’єм води з загальною твердістю 4,7 ммоль е/л, який можна пом’якшити за допомогою 658 г натрій фосфату.

Відповідь:2,6 м³.

616. Визначити об’єм води з тимчасовою твердістю 7,7 ммоль е/л, який можна пом’якшити за допомогою 875 г натрій карбонату.

Відповідь:2,14 м³.

617. Визначити некарбонатну твердість води, якщо на пом’якшення 40 л її витрачено 9,8 г натрій фосфату.

Відповідь:4,4 ммоль е/л.

618. Визначити загальну твердість води, якщо на пом’якшення 2,3 м³ її витрачено 522 г натрій карбонату.

Відповідь:4,3 ммоль е/л.

619. Визначити твердість води, якщо на пом’якшення 3,5 м³ її витрачено 873 г гашеного вапна.

Відповідь:6,8 ммоль е/л.

620. Визначити некарбонатну твердість води, якщо на пом’якшення 4 м³ її витрачено 989 г соди.

Відповідь:4,7 ммоль е/л.

КАРБОНАТНА РІВНОВАГА.

ФОРМИ ІСНУВАННЯ СО2 У ВОДІ.