Какой объём 0,1%-ного раствора известковой воды (плотность равна 0, 95 г/мл) потребуется для смягчения 81 г жёсткой воды, содержащей 0,1% гидрокарбоната кальция?

Для решения задачи определим объем 0,1%-ного раствора известковой воды, необходимый для смягчения 81 г жёсткой воды, содержащей 0,1% гидрокарбоната кальция. ### Шаг 1: Определение массы гидрокарбоната кальция Сначала выясним, сколько гидрокарбоната кальция (Ca(HCO₃)₂) содержится в 81 г жёсткой воды. Концентрация гидрокарбоната кальция в воде составляет 0,1%. Это значит, что на каждые 100 г жёсткой воды содержится 0,1 г гидрокарбоната кальция. Рассчитаем массу гидрокарбоната кальция в 81 г воды: \[ \text{Масса Ca(HCO₃)₂} = \frac{0.1}{100} \times 81 \text{ г} = 0.081 \text{ г} \] ### Шаг 2: Определение моль гидрокарбоната кальция Теперь найдем количество молей гидрокарбоната кальция. Для этого нам нужно знать его молекулярную массу. - Молярная масса кальция (Ca) = 40 г/моль - Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль (в 2-х частях, т.к. 2H) - Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль (в 2-х частях, т.к. 2C) - Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль (в 6-ти частях, т.к. 6O) Молярная масса Ca(HCO₃)₂: \[ M = 40 + 2 \times (1 + 12 + 3 \times 16) = 40 + 2 \times (1 + 12 + 48) = 40 + 2 \times 61 = 40 + 122 = 162 \text{ г/моль} \] Теперь найдем количество молей: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{0.081 \text{ г}}{162 \text{ г/моль}} \approx 0.0005 \text{ моль} \] ### Шаг 3: Реакция с известковой водой Гидрокарбонат кальция реагирует с известковой водой (раствор Ca(OH)₂) по уравнению: \[ Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ \rightarrow 2CaCO₃ + 2H₂O \] Это значит, что нам нужно количество молей Ca(OH)₂, равное количеству молей Ca(HCO₃)₂, то есть 0.0005 моль. ### Шаг 4: Определение массы гидроксида кальция Теперь определим массу Ca(OH)₂, которая нам нужна. Молярная масса Ca(OH)₂: - Ca = 40 г/моль - О = 16 г/моль (в 2-х частях, т.к. 2O) - H = 1 г/моль (в 2-х частях, т.к. 2H) Молярная масса Ca(OH)₂: \[ M = 40 + 2 \times (16 + 1) = 40 + 2 \times 17 = 40 + 34 = 74 \text{ г/моль} \] Теперь найдем массу: \[ m = n \times M = 0.0005 \text{ моль} \times 74 \text{ г/моль} \approx 0.037 \text{ г} \] ### Шаг 5: Определение объема раствора известковой воды Рассчитаем необходимый объем 0,1%-ного раствора известковой воды, содержащего Ca(OH)₂. Сначала найдем, сколько Ca(OH)₂ содержится в 100 мл 0,1%-ного раствора: \[ 0.1\% = \frac{0.1 \text{ г}}{100 \text{ мл}} \] Это значит, что в 100 мл раствора содержится 0.1 г Ca(OH)₂. Теперь найдем, сколько миллилитров раствора нам нужно, чтобы получить 0.037 г Ca(OH)₂: \[ V = \frac{0.037 \text{ г}}{0.1 \text{ г/100 мл}} = \frac{0.037 \times 100}{0.1} \approx 37 \text{ мл} \] ### Ответ Для смягчения 81 г жёсткой воды, содержащей 0,1% гидрокарбоната кальция, потребуется примерно **37 мл 0,1%-ного раствора известковой воды**.