Жёсткая вода содержит 164 мг/л сульфата кальция. Вычисли массу кальцинированной соды, которую нужно добавить в 800 л воды для устранения жёсткости. (Вычисляй с точностью до…

Давайте решим задачу пошагово.

Дано:

• Концентрация сульфата кальция (жёсткость): 164 мг/л
• Объем воды: 800 л
• Необходимо определить массу кальцинированной соды (Na₂CO₃), которая потребуется для устранения жёсткости.

Шаг 1. Найдём массу сульфата кальция (CaSO₄) во всей воде

Концентрация: 164 мг/л

Объем: 800 л

Масса CaSO₄:
\[ \text{Масса} = \text{концентрация} \times \text{объем} = 164\, \text{мг/л} \times 800\, \text{л} = 131200\, \text{мг} \]

Переведём в граммы:
\[ 131200\, \text{мг} = 131.2\, \text{г} \]

Шаг 2. Определим молярную массу CaSO₄ и Na₂CO₃

• CaSO₄:
  — кальций (Ca): 40 г/моль
  — сера (S): 32 г/моль
  — кислород (O): 16 г/моль, всего 4 атома: 16×4=64 г/моль

Молярная масса CaSO₄:
\[ 40 + 32 + 64 = 136\, \text{г/моль} \]

• Na₂CO₃:
  — натрий (Na): 23 г/моль, 2 атома: 46 г/моль
  — карбон (C): 12 г/моль
  — кислород (O): 16 г/моль, 3 атома: 48 г/моль

Молярная масса Na₂CO₃:
\[ 46 + 12 + 48 = 106\, \text{г/моль} \]

Шаг 3. Используем уравнение для смягчения воды

Сульфат кальция взаимодействует с кальцинированной содой по реакции:
\[ \text{Ca}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{CaCO}_3 \downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4 \]

Из этого уравнения видно, что 1 моля CaSO₄ реагирует с 1 mol Na₂CO₃.

Шаг 4. Определим количество молей CaSO₄

Масса CaSO₄: 131.2 г

Молярность:
\[ n_{\text{CaSO}_4} = \frac{131.2\, \text{г}}{136\, \text{г/моль}} \approx 0.9632\, \text{молей} \]

Шаг 5. Вычислим массу Na₂CO₃

Так как 1 моль CaSO₄ реагирует с 1 моль Na₂CO₃,
то количество Na₂CO₃: 0.9632 моль

Масса Na₂CO₃:
\[ 0.9632\, \text{моль} \times 106\, \text{г/моль} \approx 102.1\, \text{г} \]

Ответ:

Масса кальцинированной соды, которую нужно добавить, — approximately 102.1 г.

Ответ округлён до десятых — 102.1 г.