Сколько граммов гашеной извести необходимо добавить к 1 м3 воды, содержащей гидрокарбонат железа (ii), чтобы устранить временную жесткость, равную 2,86 ммоль/л. написать уравнения соответствующих реакций.

polina1165 polina1165    3   25.08.2019 09:20    5

Ответы
yardeebro yardeebro  05.10.2020 18:26
Временную (карбонатную) жесткость можно устранить кипячением:
Fe(HCO₃)₂ = FeCO₃ ↓  + CO₂ ↑ + H₂O
Гидрокарбонат-ион распадается до воды, углекислого газа и карбонат-иона. Последний связывается c катионами жесткости (Ca²⁺, Mg²⁺, в данном случае Fe²⁺)

Другой устранения временной жесткости - добавление гидроксида кальция (гашеной извести) Ca(OH)₂. Гидрокарбонат-ионы превращаются в карбонат-ионы и связывают катионы жесткости. Добавленные ионы кальция сами являются катионами жесткости и также связываются карбонат-ионами.
Ca(OH)₂ + Fe(HCO₃)₂ =  CaCO₃ ↓ + FeCO₃ ↓ + 2 H₂O

Жесткость воды измеряется в единицах молярной концентрации эквивалентов, то есть в единицах количества вещества эквивалентов ионов жесткости (Ca²⁺, Mg²⁺, в данном случае Fe²⁺) на единицу объема (обычно в мг-экв/л, мэкв/л). Она может измеряться и в единицах молярной концентрации ионов жесткости (ммоль/л) /грубо говоря, это просто "обычная" молярная концентрация ионов кальция, магния или железа/  

Определим количество вещества Fe²⁺ (оно совпадает с количеством вещества соли Fe(HCO₃)₂ .
По условию задачи молярная концентрация ионов Fe²⁺ С равна 2,86 ммоль/л. Объем V - 1 куб. м. или же 1000 л. 
Количество вещества n = CV = 2,86 ммоль/л * 1000 л = 2,86 моль
По уравнению реакции 
с  1  моль   Fe(HCO₃)₂  реагирует 1 моль Ca(OH)₂, 
а с 2,86 моль Fe(HCO₃)₂  реагирует х моль Ca(OH)₂:

Ca(OH)₂ +  Fe(HCO₃)₂   =   CaCO₃ ↓ + FeCO₃ ↓ + 2 H₂O
1 моль         1 моль
х моль         2,86 моль

Отсюда х = 1 моль*2,86 моль/ 1 моль = 2,86 моль

Молярная масса гидроксида кальция M(Ca(OH)₂) = 74 г/моль
Отсюда масса гидроксида кальция m = nM = 2.86 моль * 74 г/моль = 
= 211,6 г = 212 г.
ответ: 212 г.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Химия