Масса карбоната натрия, потребовавшегося для умягчения 20 л воды, содержащей 100 мг/л гидрокарбоната кальция и 20 мг/л сульфата кальция, равна
1) 2,93 г
2) 31 г
3) 2,62 г
4) 293 г
Ответ: среди предложенных вариантов правильного ответа нет, масса равна 1,62 г.
Масса карбоната натрия, потребовавшегося для умягчения 20 л воды, содержащей 100 мг/л гидрокарбоната кальция и 20 мг/л сульфата кальция, равна 1,62 г.
Дано:
V ($H_{2}O$) = 20 л
s ($Ca(HCO_{3})_{2}$) = 100 мг/л
s ($CaSO_{4}$) = 20 мг/л
Найти:
m ($Na_{2}CO_{3}$) − ?
Решение:
$Ca(HCO_{3})_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3} + 2NaHCO_{3}$
m ($Ca(HCO_{3})_{2}$) = 100 * 20 = 2000 мг = 2 г
M ($Ca(HCO_{3})_{2}$) = 40 + 2 * 1 + 2 * 12 + 6 * 16 = 162 г/моль
n ($Ca(HCO_{3})_{2}$) = $\frac{m}{M}$ = $\frac{2}{162}$ = 0,01235 моль
m ($CaSO_{4}$) = 20 * 20 = 400 мг = 0,4 г
M ($CaSO_{4}$) = 40 + 32 + 4 * 16 = 136 г/моль
n ($CaSO_{4}$) = $\frac{m}{M}$ = $\frac{0,4}{136}$ = 0,00294 моль
n ($Na_{2}CO_{3}$) = n ($Ca(HCO_{3})_{2}$) = 0,01235 моль
m ($Na_{2}CO_{3}$) = n * M = 0,01235 * 106 = 1,3091 г
$CaSO_{4} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3} + Na_{2}SO_{4}$
n ($Na_{2}CO_{3}$) = n ($CaSO_{4}$) = 0,00294 моль
m ($Na_{2}CO_{3}$) = n * M = 0,00294 * 106 = 0,31164 г
$m_{общ}$ ($Na_{2}CO_{3}$) = 1,3091 + 0,31164 = 1,62 г
Ответ: 1,62 г.