Жесткая вода содержит 164 мг/л хлорида магния. Вычисли массу кальцинированной соды, которую нужно добавить в 800 л воды для устранения жесткости.

Для решения этой задачи необходимо понять, как количество магниха (Mg²⁺) в воде связано с количеством кальцинированной соды (Na₂CO₃), которая используется для устранения жесткости воды.

Общие шаги решения:

1. Определить количество магния в воде по заданной концентрации.
2. Определить, какое количество кальцинированной соды нужно для нейтрализации этого магния.
3. Рассчитать массу Na₂CO₃, которая потребуется для 800 литров воды.

Шаг 1: Найти массу магния Mg в 800 л воды

Дано:
Концентрация MgCl₂ = 164 мг/л

Объем воды:
V = 800 л

Общее количество MgCl₂ во всей воде:
\[ \text{Масса MgCl}_2 = 164\, \text{мг/л} \times 800\, \text{л} = 131200\, \text{мг} \]

или в граммах:
\[ 131200\, \text{мг} = 131,2\, \text{г} \]

Шаг 2: Разобрать, сколько Mg содержится в MgCl₂

Молярная масса MgCl₂:
Mg: 24,3 г/моль
Cl: 35,45 г/моль (две атома)
Итого:
\[ 24,3 + 2 \times 35,45 = 24,3 + 70,9 = 95,2\, \text{г/моль} \]

Масса Mg в MgCl₂:
\[ \frac{24,3}{95,2} \approx 0,255 \] (массовый коэффициент)

Масса Mg:
\[ 131,2\, \text{г} \times 0,255 \approx 33,45\, \text{г} \]

Шаг 3: Определить, сколько Mg²⁺ нужно нейтрализовать

Магний в воде в виде Mg²⁺.
Общая масса Mg²⁺: примерно 33,45 г.

Шаг 4: Как химически нейтрализовать магний с помощью Na₂CO₃

Реакция:
\[ \text{Mg}^{2+} + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{MgCO}_3 \downarrow + 2 \text{Na}^+ \]

Одна молекула Na₂CO₃ нейтрализует один ион Mg²⁺ (или, точнее, изолирует его в виде осадка MgCO₃).

Молярные массы:
Na₂CO₃: 106 г/моль
Mg: 24,3 г/моль

Отношение:
1 моль Na₂CO₃ реагирует с 1 моль Mg²⁺.

Молярная масса Mg²⁺: 24,3 г/моль.

Количество Mg²⁺ в молях:
\[ \frac{33,45\, \text{г}}{24,3\, \text{г/моль}} \approx 1,38\, \text{моль} \]

Масса Na₂CO₃, необходимая:
\[ 1,38\, \text{моль} \times 106\, \text{г/моль} \approx 146,28\, \text{г} \]

Ответ:

Для нейтрализации жесткости воды с содержанием 164 мг/л MgCl₂ в 800 литрах потребуется около 146,3 г кальцинированной соды (Na₂CO₃).