Сколько граммов кристаллической соды Na2CO3*10H2O нужно добавить к 250 литрам такой воды, чтобы устранить ее постоянную

Суть вопроса: Решение задачи о постоянной жесткости воды

Инструкция:
Для решения данной задачи необходимо использовать стехиометрические расчеты, чтобы определить количество граммов кристаллической соды Na2CO3*10H2O, необходимое для устранения постоянной жесткости воды.

1. Нам дано, что в образце жесткой воды объемом 1 л содержится 450 миллиграммов хлорида кальция (CaCl2).

2. Чтобы устранить жесткость воды, нам необходимо использовать кристаллическую соду (Na2CO3*10H2O), которая реагирует с хлоридом кальция, образуя нерастворимый осадок, удаляющий избыточные ионы Ca2+ из воды.

3. Молярная масса хлорида кальция (CaCl2) составляет около 110,98 г/моль.

4. Молярная масса кристаллической соды (Na2CO3*10H2O) составляет около 286,14 г/моль.

5. Необходимо определить количество граммов кристаллической соды, для чего будем использовать уравнение стехиометрии:

2 Na2CO3*10H2O + 3 CaCl2 → CaCO3 + 4 NaCl + 10 H2O

Таким образом, 2 моль кристаллической соды (Na2CO3*10H2O) соответствуют 3 молям хлорида кальция (CaCl2).

Зная молярную массу CaCl2 и необходимый объем, мы можем рассчитать требуемую массу кристаллической соды для устранения жесткости воды.

Доп. материал:
Задача: Сколько граммов кристаллической соды Na2CO3*10H2O нужно добавить к 250 литрам такой воды, чтобы устранить ее постоянную жесткость, если в образце жесткой воды объемом 1 л содержится 450 миллиграммов хлорида кальция?

Решение:
1. Сначала необходимо определить количество молей хлорида кальция в указанном объеме воды.
Масса CaCl2 = 450 мг = 0,45 г
Количество молей CaCl2 = масса / молярная масса = 0,45 г / 110,98 г/моль

2. Затем, используя уравнение стехиометрии, определяем необходимое количество молей кристаллической соды.
Исходя из уравнения:
2 Na2CO3*10H2O + 3 CaCl2 → CaCO3 + 4 NaCl + 10 H2O
3 моля CaCl2 соответствуют 2 молям Na2CO3*10H2O

Требуемое количество молей Na2CO3*10H2O = (0,45 г CaCl2) / (110,98 г/моль CaCl2) * (2 моль Na2CO3*10H2O) / (3 моль CaCl2)

3. Далее, используя молярную массу кристаллической соды, определяем необходимую массу кристаллической соды.
Масса Na2CO3*10H2O = количество молей Na2CO3*10H2O * молярная масса Na2CO3*10H2O

Требуемая масса Na2CO3*10H2O = (требуемое количество молей Na2CO3*10H2O) * (286,14 г/моль Na2CO3*10H2O)

Совет: Для лучшего понимания подводных камней этой задачи, вам может быть полезно проложить путь по шагам, записывая известные данные, необходимые расчеты и конечный результат. Также обратите внимание на правильное использование единиц измерения, при необходимости перевели их в одну систему (граммы, литры, миллиграммы и т. д.).

Дополнительное задание:
Сколько граммов кристаллической соды Na2CO3*10H2O нужно добавить к 500 литрам такой воды, чтобы устранить ее постоянную жесткость, если в образце жесткой воды объемом 1 л содержится 600 миллиграммов хлорида кальция?