Question

Какое количество серной кислоты требуется для импфирования 1 м3 воды, карбонатная жесткость которой равна 5,2 мг-экв/л? Сколько свободной СО2 при этом выделяется?

Answer 1

импфирование - обработка воды кислотой для перевода временной жесткости в постоянную:
Сa(HCO3)2 + H2SO4 → CaSO4↓ + 2CO2↑ + 2H2O
По з-ну эквивалентов, nэ(H2SO4) = nэ(Сa(HCO3)2) = nэ(CO2)
nэ (Сa(HCO3)2) = V(воды, л) ∙ Ж(г-экв/л) = 1000 л ∙ 5,2 мг-экв/л ∙ 10^-3 г/мг =5,2 г-экв
m(H2SO4) = nэ(H2SO4) ∙ Мэ(H2SO4) = nэ(H2SO4) ∙ М(H2SO4) ∙ ƒэкв(H2SO4)
ƒэкв кислоты = 1/основность, ƒэкв(H2SO4)=½ моль/г-экв
m(H2SO4) = 5,2 г-экв ∙ 98 г/моль ∙ 0,5 моль/г-экв = 254,8 г
V(CO2) = nэ ∙ Vэ = nэ ∙ Vm ∙ ƒэкв
в данной реакции ƒэкв CO2 = 1 (1 моль СО2 на 1 Н+), поэтому Vэ = Vm
V(CO2, н.у.) = 5,2 г-экв ∙ 22,4 л/моль = 116,48 литров