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

Давайте разберём задачу по шагам.

Дано:

• Концентрация хлорида магния MgCl₂ᐟ в воде = 164 мг/л
• Объем воды = 800 л
• Необходимо вычислить массу кальцинированной соды (Na₂CO₃), которая потребуется для устранения жёсткости.

Цель:
Найти массу Na₂CO₃, необходимую для нейтрализации жёсткости воды.

---

Шаг 1. Определим общую массу хлорида магния в воде

Масса MgCl₂ᐟ в 800 л воды:

\[ m_{MgCl_2} = концентрация \times объем = 164 \text{ мг/л} \times 800 \text{ л} \]

\[ m_{MgCl_2} = 164 \times 800 = 131200 \text{ мг} \]

Переведём в граммы:

\[ m_{MgCl_2} = 131200 \text{ мг} \div 1000 = 131,2 \text{ г} \]

---

Шаг 2. Определим, сколько моль MgCl₂ᐟ содержится в воде

Молярная масса MgCl₂:

\[ M_{MgCl_2} = 24.3 (Mg) + 2 \times 35.45 (Cl) = 24.3 + 70.9 = 95.2 \text{ г/моль} \]

Моль MgCl₂:

\[ n_{MgCl_2} = \frac{m_{MgCl_2}}{M_{MgCl_2}} = \frac{131,2}{95,2} \approx 1,378 \text{ моль} \]

Шаг 3. Определяем, сколько Mg²⁺ содержится в воде

MgCl₂ полностью диссоциирует в воде (на неё не влияет соединение с Cl⁻ при устранении жёсткости):

MgCl₂ → Mg²⁺ + 2Cl⁻

На 1 моль MgCl₂ приходится 1 моль Mg²⁺.

Моль Mg²⁺ равно моль MgCl₂: 1,378 моль.

---

Шаг 4. Определим количество гидрокарбоната натрия (Na₂CO₃), необходимое для нейтрализации Mg²⁺

Реакция:

\[ Mg^{2+} + Na_2CO_3 \rightarrow MgCO_3 (осадок) + 2Na^+ \]

Соотношение по стехиометрии: 1 моль Mg²⁺ реагирует с 1 моль Na₂CO₃.

Значит, необходимо:

\[ n_{Na_2CO_3} = n_{Mg^{2+}} = 1,378 \text{ моль} \]

---

Шаг 5. Рассчитаем массу Na₂CO₃

Молярная масса Na₂CO₃:

\[ M_{Na_2CO_3} = 2 \times 23 + 12 + 3 \times 16 = 46 + 12 + 48 = 106 \text{ г/моль} \]

Масса Na₂CO₃:

\[ m_{Na_2CO_3} = n \times M = 1,378 \times 106 \approx 146.1 \text{ г} \]

---

Ответ:

Масса кальцинированной соды, необходимая для устранения жёсткости: approximately 146.1 г.

Заключение:
Для обработки 800 литров воды, содержащей 164 мг/л MgCl₂, потребуется примерно 146.1 г кальцинированной соды.