Химия. Определить массы.

Начнем с записи реакции полного осаждения гидрокарбонатов кальция и магния:

Ca(HCO3)2 + Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2 → CaCO3↓ + MgCO3↓ + 2H2O

Используя данную карбонатную жесткость, можем вычислить количество моль Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2 в 10 л воды:

Карбонатная жесткость = [Ca(HCO3)2] + [Mg(HCO3)2]
15 ммоль/л = [Ca(HCO3)2] + [Mg(HCO3)2]
[Ca(HCO3)2] + [Mg(HCO3)2] = 15 ммоль/л × 10 л = 150 ммоль

Так как на полное осаждение гидрокарбонатов кальция и магния требуется гидроксид кальция Ca(OH)2, то мы можем использовать данные из условия задачи для расчета массы гидрокарбоната кальция.

Молярная масса Ca(OH)2 = 74 г/моль
Количество моль Ca(OH)2 = масса / молярная масса = 23,68 г / 74 г/моль = 0,32 моль Ca(OH)2

Так как Ca(HCO3)2 реагирует с Ca(OH)2 в соотношении 1:2, то количество моль Ca(HCO3)2 в 10 л воды также равно 0,32 моль.

Количество моль Ca(HCO3)2 = 0,32 моль
Масса Ca(HCO3)2 = количество моль × молярная масса = 0,32 моль × 162 г/моль = 51,84 г

Так как Ca(HCO3)2 содержит 2 моль гидрокарбоната на моль кальция, то количество моль гидрокарбоната кальция равно 2 × 0,32 моль = 0,64 моль.

Количество моль Mg(HCO3)2 = количество моль Ca(HCO3)2 = 0,32 моль
Масса Mg(HCO3)2 = количество моль × молярная масса = 0,32 моль × 146 г/моль = 46,72 г

Так как Mg(HCO3)2 содержит 2 моль гидрокарбоната на моль магния, то количество моль гидрокарбоната магния равно 2 × 0,32 моль = 0,64 моль.

Итак, мы получили следующие ответы:

Масса гидрокарбоната кальция в 10 л воды: 51,84 г
Масса гидрокарбоната магния в 10 л воды: 46,72 г