1. Рассчитайте молярную концентрацию ионов Ca(2+) и Cl(-) в объеме 1,5дм^3 воды, исходя из данного значения

Максимовна

41

Задача 1:
Для расчета молярной концентрации ионов Ca(2+) и Cl(-) мы можем воспользоваться данной некарбонатной жесткостью воды.

Некарбонатная жесткость воды выражается в миллимолях эквивалентов на литр (ммоль экв/л). В данной задаче дано значение некарбонатной жесткости, равное 8,0 ммоль экв/дм^3. Чтобы перевести это значение в ммоль экв/л, нужно умножить его на 10, так как 1 дм^3 равно 1 л.

Некарбонатная жесткость воды обусловлена ионами кальция Ca(2+) и ионами хлорида Cl(-). Известно, что у ионов Ca(2+) в одной молекуле кальция содержится 2 моля, а у ионов Cl(-) - 1 моль хлора.

Теперь можно рассчитать молярную концентрацию ионов Ca(2+) и Cl(-) воды.

\[ \text{{Молярная концентрация Ca(2+)}} = \frac{{\text{{некарбонатная жесткость}} \times 2}}{{V}} \]

\[ \text{{Молярная концентрация Cl(-)}} = \frac{{\text{{некарбонатная жесткость}} \times 1}}{{V}} \]

Где V - объем воды, указанный в задаче (В данном случае V = 1,5 дм^3 = 1,5 л).

Подставим полученные значения в формулу:

\[ \text{{Молярная концентрация Ca(2+)}} = \frac{{8,0 \times 2}}{{1,5}} = 10,67 \text{{ ммоль/л}} \]

\[ \text{{Молярная концентрация Cl(-)}} = \frac{{8,0 \times 1}}{{1,5}} = 5,33 \text{{ ммоль/л}} \]

Таким образом, молярная концентрация ионов Ca(2+) составляет 10,67 ммоль/л, а молярная концентрация ионов Cl(-) - 5,33 ммоль/л в данной воде.

Задача 2:
Для определения временной и постоянной жесткости воды нам нужно знать объемы титрующего раствора, используемого для титрования.

В данной задаче указано, что для титрования 100 см^3 (0,1 л) воды было использовано V1 объема 0,05 н тетракизан-этилендиамин раствора, а для титрования такого же объема воды было использовано V2 объема 0,1 н раствора.

Для расчета временной жесткости (жесткости, вызванной ионами, которые могут быть удалены нагреванием) мы можем воспользоваться следующей формулой:

\[ \text{{Временная жесткость}} = \frac{{V1 - V2}}{{V2}} \times \text{{норма раствора}} \]

где V1 - объем титрующего раствора для первого случая (равный 0,05 л по условию), V2 - объем титрующего раствора для второго случая (равный 0,1 л по условию) и норма раствора - в данном случае, 0,1 н (равная 0,1 моль/л).

Подставим значения в формулу:

\[ \text{{Временная жесткость}} = \frac{{0,05 - 0,1}}{{0,1}} \times 0,1 = -0,5 \text{{ моль/л}} \]

Отрицательное значение временной жесткости указывает на то, что данная вода не содержит временную жесткость.

Для расчета постоянной жесткости (жесткость, вызванная ионами, которые невозможно удалить нагреванием) мы можем использовать следующую формулу:

\[ \text{{Постоянная жесткость}} = \frac{{V2}}{{V1}} \times \text{{норма раствора}} \]

Подставим значения в формулу:

\[ \text{{Постоянная жесткость}} = \frac{{0,1}}{{0,05}} \times 0,1 = 0,2 \text{{ моль/л}} \]

Таким образом, временная жесткость данной воды равна -0,5 моль/л, а постоянная жесткость равна 0,2 моль/л.