Химия. Задача про карбонатную и некарбонатную жесткость воды. Рассчитать количество 15%-ной серной кислоты, необходимое для того, чтобы в 5000 м3 воды карбонатную жесткость перевести в некарбонатную, если концентрация гидрокарбонат-ионов равна 60 ммоль/л.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:

Объем воды (V) = 5000 м3
Концентрация гидрокарбонат-ионов (CaCO3) = 60 ммоль/л

1 моль серной кислоты (H2SO4) соответствует 2 молям ионов карбоната (CO3^2-), которые реагируют с 1 эквивалентом серной кислоты.

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) = 21 (H) + 32 (S) + 416 (O) = 98 г/моль

Итак, для превращения 60 ммоль/л гидрокарбонат-ионов в некарбонатную жесткость (Ca^2+), нам понадобится 30 ммоль/л серной кислоты.

Общее количество серной кислоты, необходимое для 5000 м3 воды:

V = 5000 м3
30 ммоль/л = 30*10^-3 моль/л
Молярная масса серной кислоты = 98 г/моль
Концентрация серной кислоты = 15%

Масса серной кислоты в 1 л раствора = 15 г
Объем раствора с концентрацией 30 ммоль/л, содержащий 15 г серной кислоты = (3010^-3 моль/л)98 г/моль = 2.94 г/л

Общее количество серной кислоты для 5000 м3 воды:

Масса серной кислоты для 1 л = 2.94 г
Масса серной кислоты для 5000 м3 = 2.94 г/л * 5000 л = 14700 г = 14.7 кг

Таким образом, нам понадобится 14.7 кг 15%-ной серной кислоты для перевода карбонатной жесткости в некарбонатную в 5000 м3 воды.