Химия, задача про жесткость воды

Чтобы смягчить воду, необходимо удалить ионы жесткости, т.е. Ca2+ и Mg2+, путем выпадения осадка.

Сначала рассчитаем концентрацию ионов жесткости в пересчете на CaCO3:

Карбонатная жесткость = 7,8 ммоль/л = 7,8 * 50 мг/л / 1000 = 0,39 г/л в виде CaCO3.
Некарбонатная кальциевая жесткость = 9 ммоль/л = 9 * 50 мг/л / 1000 = 0,45 г/л в виде CaCO3
Некарбонатная магниевая жесткость = 1,4 ммоль/л = 1,4 * 24,3 мг/л / 1000 = 0,034 г/л в виде MgCO3
Далее необходимо рассчитать количество извести и соды, необходимое для выпадения осадка:

Известь реагирует с кальциевой жесткостью следующим образом:
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O
Таким образом, нам нужно 2 моль Ca(OH)2, чтобы осадить 1 моль Ca(HCO3)2.
Молекулярная масса Ca(OH)2 составляет 74 г/моль.
Количество Ca(HCO3)2 в воде составляет:
0,45 г/л / (2 * 100,09 г/моль) = 0,0022 моль/л.
Таким образом, необходимое количество Ca(OH)2 составляет:
0,0022 моль/л * 90 г/моль / 0,9 = 0,22 г/л.
Следовательно, расход извести составляет 0,22 кг/м3 воды.

Сода реагирует с кальциевой и магниевой жесткостью следующим образом:
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaHCO3
Mg(HCO3)2 + Na2CO3 → MgCO3↓ + 2NaHCO3
Таким образом, для осаждения 1 моль Ca(HCO3)2 или Mg(HCO3)2 нам потребуется 1 моль Na2CO3.
Молекулярная масса Na2CO3 составляет 106 г/моль.
Количество Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2 в воде составляет:
(0,39 + 0,45) г/л / (2 * 162,11 г/моль) + 0,034 г/л / (84,32 г/моль) = 0,0045 моль/л.
Таким образом, необходимое количество Na2CO3 составляет:
0,0045 моль/л * 106 г/моль / 0,99 = 0,48 г/л.
Следовательно, расход соды составляет 0,48 кг/м3 воды.

Примечание: Содержание CO2 в воде не используется при расчете расхода извести и соды для умягчения воды. Оно используется только для расчета pH воды, который влияет на растворимость осадков.

что бы вода стала жеще - нужно её заморозить