Question

За результатами хімічного аналізу вміст деяких йонів у природно
му джерелі такий: Ca2+ — 100 мг/л; Mg2+ — 24 мг/л; HCO3
– —
488 мг/л. Обчисліть масу осаду, який виділиться при кип’ятінні
0,5 л води цього джерела.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Для того, щоб обчислити масу осаду, яка утвориться при кип'ятінні 0,5 л води з цього джерела, необхідно знайти розчинність кожного з йонів у воді, а потім визначити, який з них буде відкладатися в осад.

Розрахуємо концентрацію гідрокарбонат-іонів HCO3- у масових одиницях:

маса HCO3- у 1 л води = 488 мг

маса HCO3- у 0.5 л води = 0.488 г * 0.5 = 0.244 г

концентрація HCO3- = маса HCO3- / об'єм води = 0.244 г / 0.5 л = 0.488 г/л

Розрахуємо розчинність карбонатів CaCO3 та MgCO3 у воді за допомогою рівняння реакції:

CaCO3 (s) + H2O + CO2 → Ca2+ + 2HCO3-

MgCO3 (s) + H2O + CO2 → Mg2+ + 2HCO3-

Концентрація CO2 в природних водах може бути приблизно визначена як 10^-3 М, тоді:

Константа рівноваги для реакції CaCO3 (s) + H2O + CO2 → Ca2+ + 2HCO3- дорівнює:

K = [Ca2+][HCO3-]^2 / [CO2] = (100 мг/л) * (0.488 г/л)^2 / (10^-3 М) = 1.49 * 10^-6 г/л

Розчинність CaCO3 при цій концентрації CO2 дорівнює:

S = K / [Ca2+] = 1.49 * 10^-6 г/л / 100 мг/л = 1.49 * 10^-8 г/л

Аналогічно розраховуємо розчинність MgCO3:

K = [Mg2+][HCO3-]^2 / [CO2] = (24 мг/л) * (0.488 г/л)^2 / (10^-3 М) = 7.19 * 10^-8 г/л

S = K / [Mg2+] = 7.19 * 10^-8 г/л / 24 мг/л = 2.996 * 10^-6 г/л