Жесткая вода содержит 146 мг/л хлорида магния. Вычисли массу кальцинированной соды, которую нужно добавить в 600 л воды для устранения жесткости.

Давайте решим задачу по шагам, подробно объясняя каждый этап. **Дано:** - Концентрация хлорида магния (MgCl₂) в воде: 146 мг/л. - Объем воды: 600 л. - Необходимо найти массу кальцинированной соды (Na₂CO₃), которая потребуется для устранения жесткости. --- ### Шаг 1. Определить, какая часть жесткости вызывается хлористым магнием В жесткой воде соли кальция и магния реагируют с щелочами, такими как Na₂CO₃, образуя нерастворимые соляные отложения (напр. карбонаты магния и кальция), которые "усваивают" жесткость. Для простоты допустим, что вся жесткость обусловлена только MgCl₂. Тогда нужно определить, сколько магния (Mg²⁺) содержится в воде. --- ### Шаг 2. Рассчитаем массу Mg в воде Общая концентрация MgCl₂: \[ 146\, \text{мг/л} \] Общий объем воды: \[ 600\, \text{л} \] Общая масса MgCl₂: \[ 146\, \text{мг/л} \times 600\, л = 87\,600\, \text{мг} = 87,6\, \textг \] --- ### Шаг 3. Рассчитаем массу Mg²⁺, исходя из молярных отношений Молярная масса MgCl₂: \[ \text{Mg} = 24,3\, \text{г/моль} \] \[ \text{Cl}_2 = 2 \times 35,45\, \text{г/моль} = 70,9\, \text{г/моль} \] \[ \text{Молярная масса MgCl₂} = 24,3 + 70,9 = 95,2\, \text{г/моль} \] Масса Mg в MgCl₂: \[ \frac{24,3}{95,2} \approx 0,255 \] или 25,5% массе MgCl₂. Масса Mg в воде: \[ 87,6\, \text{г} \times 0,255 \approx 22,3\, \text{г} \] --- ### Шаг 4. Определим количество Mg²⁺ в молях Молярная масса Mg²⁺: \[ 24,3\, \text{г/моль} \] Количество Mg²⁺: \[ n = \frac{22,3\, \text{г}}{24,3\, \text{г/моль}} \approx 0,918\, \text{моль} \] --- ### Шаг 5. Образование карбоната магния Чтобы нейтрализовать магний, добавляют Na₂CO₃. В реакции: \[ Mg^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow MgCO_3 \downarrow \] На 1 моль Mg²⁺ требуется 1 моль Na₂CO₃. Итого потребуется: \[ 0,918\, \text{моль Na}_2CO_3 \] Молярная масса Na₂CO₃: \[ (2 \times 23) + 12 + (3 \times 16) = 106\, \text{г/моль} \] Масса Na₂CO₃: \[ 0,918\, \text{моль} \times 106\, \text{г/моль} \approx 97,2\, \text{г} \] --- ### **Ответ:** **Для устранения жесткости, вызванной хлористым магнием в 600 л воды с концентрацией 146 мг/л, потребуется примерно 97 грамм кальцинированной соды (Na₂CO₃).**