Расчёт по уравнению химической реакции, если само уравнение не дано

V1н1 = V2н2.

   Или

                                н1•100 = 6,25•0,08;   н1=0,005 моль/дм3.

   Таким образом, в 1 дм3 исследуемой воды содержится 0,005•1000 = =5 мэкв Ca2+ - ионов. Карбонат-

ная жесткость воды составит 5 мэкв/дм3.

   Приведенные примеры решают, применяя формулу:

                                                             Ж = m/МэV,                        (7.1.1)

где Ж - жесткость воды, мэкв/дм3; m - масса вещества, обусловливающего жесткость воды или приме-

няемого для ее устранения, мг; Мэ - эквивалентная масса этого вещества, г/моль; V - объем воды, дм3.

   Решение примера 147 По формуле (7.1.1) получим: Ж = = 202500/81•500 = 5 мэкв/дм3 (81 - экви-

валентная масса Ca(HCO3)2, равная половине его мольной массы).

   Решение примера 148 По формуле (7.1.1) получим:

                          m = 4•68,07•1000 = 272280 мг = 272,280 г CaSO4.

   П р и м е р 151* При полном термическом разложении смеси нитрата натрия и карбоната кальция

получили смесь газов объемом 11,2 дм3 (н.у.) с плотностью по водороду равной 16,5. Определите массу

исходной смеси.

   Решение

                                t

                 1) 2NaNO3 = 2NaNO2+O2↑

                            t

                 2) CaCO3 = CaO+CO2↑

   M(CO2) = 44 г/моль; M(O2) = 32 г/моль; M(CaCO3) = 100 г/моль;

   M(NaNO3) = 85 г/моль.

   Из условия задачи найдем Mгазов = 16,5•2 = 33 г/моль. Пусть x - объем кислорода, выделяющегося по

реакции (1). Тогда (11,2 - x) - объем диоксида углерода, образующийся по реакции (2). Следовательно:

32x + 44(11,2 - x) = = 33•11,2. Откуда x = 10,27 дм3 кислорода; объем диоксида углерода равен 11,20 -

10,27 = 0,93 дм3.

   Количество кислорода 10,27/22,4 = 0,4584 моль, диоксида углерода - 0,93/22,4 = 0,0415 моль. Из

уравнений реакций (1, 2) следует, что разлагается 0,9168 моль нитрата натрия или 0,9168•85 = 77,928 г и

0,0415 моль карбоната кальция или 0,0415•100 = 4,150 г. Общая масса смеси веществ составит 77,928 +

4,150 = 82,078 г.

    П р и м е р 152* Сплав магния и кальция массой 19,2 г прокалили в токе азота. Полученные про-

дукты обработали сначала соляной кислотой, а потом избытком раствора щелочи. При этом выделился

газ объемом 8,96 дм3 (н.у.). Определите состав сплава в массовых долях (ω, %).

    Решение

                     1) 3Сa + N2 = Cа3N2

                    2) 3Mg + N2 = Mg3N2

                    3) Ca3N2+6HCl = 3CaCl2+2NH3↑

                    4) Mg3N2+6HCl = 3MgCl2+2NH3↑

   M(Ca) = 40 г/моль; M(Mg) = 24 г/моль.

   Пусть масса кальция в сплаве равна x г, тогда масса магния составит (19,2 - x) г. Из уравнений (1, 3)

следует, что 3 моль Ca → 2 моль NH3, а из уравнений (2, 4): 3 моль Mg → 2 моль NH3. Объем аммиака

составит:

   2•22,4x/3•40 + 2•22,4(19,2-x)/3•24 = 8,96. Откуда x = 12 г.

   Тогда ω(Mg) = 12•100/19,2 = 62,5 %, а ω(Ca) = 37,5 %.

  Задачи

  597 Напишите уравнения реакций, в результате которых можно осуществить следующие превра-

щения:

  а) NaCl → NaOH → Na2CO3 → NaHCO3 → NaNO3 → NaNO2;

  б) NaCl → Na → NaH → NaOH → NaHCO3;

  в) CaCl2 → Ca→ CaO→ Ca(OH)2→ CaCO3 → Ca(HCO3)2 → CaCO3 → CaCl2;

  г) CaO → Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 → H3PO4 → Na2HPO4 → Na3PO4;

  д) ацетат магния → гидроксид магния → оксид магния → магний →     → нитрат магния;

  е) кальций → нитрид кальция → гидроксид кальция → хлорид      кальция → нитрат кальция.

  598 Закончите уравнения реакций:

   1 Na2O2 + KI + H2SO4 →

   2 Na2O2 + KMnO4 + H2SO4 →

   3 Na2O2 + CO2 →

   4 NaI + H2O2 →

   5 H2O2 + KMnO4 + H2SO4 →

   6 NaCrO2 + H2O2 + NaOH →

   7 K4[Fe(CN)6] + H2O2 + H2SO4 →

   8 H2O2 + K2Cr2O7 + H2SO4 →

   9 PbS + H2O2 →

   10 CaH2 + O2 →

   11 CaH2 + Cl2 →

   12 CaH2 + H2O →

   13 Be(OH)2 + NaOH →

   14 Mg + HNO3(разб) →

   15 KMnO4 + H2O2 →

   599 Какой объем займет водород (н.у.), полученный из пакета, содержащего гидрид лития массой

40 кг?

   600 Сплав лития и магния растворили в разбавленной соляной кислоте. Определите состав сплава

в массовых долях (%), если масса выделившегося газа составила 10 % от массы сплава.

   601 При взаимодействии гидрида металла(I) c водой массой 100 г получился раствор с массовой

долей вещества в нем 2,38. Масса конечного раствора оказалась на 0,2 г меньше суммы масс воды и ис-

ходного гидрида. Определите какой гидрид был взят?

   602 Взаимодействием кальцинированной соды массой 10,0 т с гашенной известью получена кау-

стическая сода массой 6,7 т. Определите выход продукта (%).

   603 Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 800 дм3 воды, чтобы устранить жесткость,

равную 6 мэкв/дм3?

   604 Вычислите карбонатную жесткость воды, зная что для реакции с гидрокарбонатном магния,

содержащимся в 500 см3 воды требуется 20 см3 0,12 н. раствора HCl.