Sodium carbonate (Na2CO3) là chất thường dùng để làm mềm nước cứng theo phương

Câu hỏi số 781497:

Vận dụng

Sodium carbonate (Na₂CO₃) là chất thường dùng để làm mềm nước cứng theo phương pháp kết tủa. Độ cứng của nước có thể được tính theo số mg CaCO₃ trong 1 lít nước, trong đó độ cứng không vượt quá 60 mg/L là nước mềm. Để xử lí một mẫu nước cứng vĩnh cửu có độ cứng a (mg CaCO₃/L) người ta cho 1 lít dung dịch Na₂CO₃ 0,020 M vào 19 lít mẫu nước cứng, lắc đều, thu được kết tủa CaCO₃ và nước mềm Y. Nồng độ Ca²⁺ và $\text{CO}_{3}^{2 -}$ có trong nước mềm Y lần lượt là 5,00.10^-4 M và 8,93.10^-6 M. Giả thiết rằng, mẫu nước cứng chứa Ca²⁺ và các ion khác, các ion khác này không tham gia phản ứng, ion CO₃^2- và ion Ca²⁺ không bị thuỷ phân trong nước. Tính giá trị của a (làm tròn đến hàng đơn vị).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:781497

Phương pháp giải

$\text{n}_{\text{CO}_{3}^{2 -}\text{~ban~dau}} = \text{n}_{\text{Na}_{2}\text{CO}_{3}}$ ; V_Y = $\text{V}_{\text{Na}_{2}\text{CO}_{3}}$ + V_{nước cứng ;}$\text{n}_{\text{CO}_{3}^{2 -}\text{~du}} = \text{C}_{\text{CO}_{3}^{2 -}\text{~du}}.\text{V}_{\text{Y}}$

$\left. \rightarrow\text{n}_{\text{CO}_{3}^{2 -}\text{~phan~ung}} = \text{n}_{\text{CO}_{3}^{2 -}\text{~ban~dau}} - \text{n}_{\text{CO}_{3}^{2 -}\text{~du}} \right.$ $\left. \rightarrow\text{n}_{\text{CaCO}_{3}} \right.$=$\text{n}_{\text{CO}_{3}^{2 -}\text{~phan~ung}}$

Ta có: $\text{n}_{\text{Ca}^{2 +}\text{~du~}} = \text{C}_{\text{Ca}^{2 +}\text{~du~}}.\text{V}_{\text{Y}}$

$\rightarrow$ $n_{\text{Ca}^{2 +}\text{~ban~dau}}$ = $\text{n}_{\text{CaCO}_{3}} + \text{n}_{\text{Ca}^{2 +}\text{~du}}$$\left. \rightarrow\text{m}_{\text{CaCO}_{3}\text{~ban~dau}} \right.$ =

Độ cứng a = $\text{m}_{\text{CaCO}_{3}}$/V_{nước cứng}

Giải chi tiết

$\text{n}_{\text{CO}_{3}^{2 -}\text{~ban~dau}} = \text{n}_{\text{Na}_{2}\text{CO}_{3}}$= 0,02.1 = 0,02 (mol)

V_Y = $\text{V}_{\text{Na}_{2}\text{CO}_{3}}$ + V_{nước cứng}= 1 + 19 = 20 (L)

$\text{n}_{\text{CO}_{3}^{2 -}\text{~du}} = \text{C}_{\text{CO}_{3}^{2 -}\text{~du}}.\text{V}_{\text{Y}}$= 8,93.10^-6.20 = 1,786.10^-4 (mol)

PTHH: $\left. \text{Ca}^{2 +} + \text{CO}_{3}^{2 -}\rightarrow\text{CaCO}_{3}\downarrow \right.$

$\left. \rightarrow\text{n}_{\text{CaCO}_{3}} \right.$= 0,0198214 (mol)

Ta có: $\text{n}_{\text{Ca}^{2 +}\text{~du~}} = \text{C}_{\text{Ca}^{2 +}\text{~du~}}.\text{V}_{\text{Y}}$ = 5,00.10^-4.20 = 0,01 (mol)

⟶$n_{\text{Ca}^{2 +}\text{~ban~dau}} = \text{n}_{\text{CaCO}_{3}} + \text{n}_{\text{Ca}^{2 +}\text{~du}} =$ 0,0198214 + 0,01 = 0,0298214 (mol)

$\left. \rightarrow\text{m}_{\text{CaCO}_{3}\text{~ban~dau}} \right.$ = 2,98214 (g) = 2982, 14 (mg)

Độ cứng a = $\text{m}_{\text{CaCO}_{3}}$/V_{nước cứng}= 2982,14/19 = 157 mg CaCO₃/L

Đáp án: 157

Đáp án cần điền là: 157

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.