[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск по форуму ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
Форум » Химическое образование » Консультации » Жесткость воды (Устранение жесткости воды фосфатным методом)
Жесткость воды
WerossaДата: Суббота, 19.04.2014, 20:59 | Сообщение # 1
Группа: Пользователи
Сообщений: 282
Замечания: 0%
Статус: Offline

Уважаемые химики-профессионалы!
Прошу Вас помочь разобрать еще одну задачу.
В воду, подаваемую в котел на ТЭЦ, равномерно ввели 10 л 5%-ного Na3PO4 (ρ =  1 г/см3). Определите концентрацию ионов PO43-  в котловой воде, а также расход этого раствора Na3PO4,необходимого для удаления кальциевой жесткости (СаСl2), равной 10 м-экв/л,если объем котла 50 м3.

Найдем массу фосфата натрия в 10 л раствора и разделим на объем котла - найдем массовую концентрацию фосфата натрия в объеме котла. Дальше не понимаю, что делать...


Не стыдно не знать. Стыдно не хотеть знать.
 
FilIgorДата: Суббота, 19.04.2014, 21:08 | Сообщение # 2
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата Werossa ()
Определите концентрацию ионов PO43-  в котловой воде,

Я так полагаю, что надо искать эквивалентную или молярную концентрацию, т.к. пересчет на жесткость идет потом по ней.

Цитата Werossa ()
равной 10 м-экв/л,

Шутите? Да такой жесткости не бывает, такая вода вообще ни на что не годна. Это, считай, концентрированный раствор.
Может быть, все-таки 10 ммоль-экв/л? То есть, не моль-эквивалент, как у Вас, а миллимоль?

It's futile to speculate about what might have been
 
WerossaДата: Суббота, 19.04.2014, 21:12 | Сообщение # 3
Группа: Пользователи
Сообщений: 282
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата FilIgor ()
Шутите? Да такой жесткости не бывает, такая вода вообще ни на что не годна. Это, считай, концентрированный раствор. Может быть, все-таки 10 ммоль-экв/л? То есть, не моль-эквивалент, как у Вас, а миллимоль?
Да уж, грустные шутки в этих задачах... одна другой краше angry
Полностью согласна с Вами - однозначно опечатка.
Цитата FilIgor ()
надо искать эквивалентную или молярную концентрацию, т.к. пересчет на жесткость идет потом по ней
Большое спасибо!

Не стыдно не знать. Стыдно не хотеть знать.
 
WerossaДата: Воскресенье, 20.04.2014, 12:21 | Сообщение # 4
Группа: Пользователи
Сообщений: 282
Замечания: 0%
Статус: Offline

Получается следующее:
Определим концентрацию фосфат-ионов. Масса тринатрийфосфата равна: m(Na3PO4)= V(Na3PO4)*ρ(Na3PO4) *ω%(Na3PO4)  / 100
Объем исходного раствора Na3PO4 равен 10 л или 10 000 мл (см3). Тогда:m(Na3PO4)= 10 000 см3 * 1 г/см3 * 5% / 100 = 500 г Концентрация исходного раствора тринатрийфосфата равна:С(Na3PO4)исх= m(Na3PO4)/ V(Na3PO4)=500 г / 10 л = 50 г/л
1 моль Na3PO4 весит 163,94 г/моль и содержит 94,97 г ионов PO43-
Составим пропорцию:
163,94 г Na3PO4 содержат 94,97 г ионов PO43-
500г ----«-------------«-----        Х г    ----«-----
Отсюда: Х= 500 * 94,97 / 163,94 = 289,65 г (фосфат-ионов), что составляет:
n(PO43-) = m(PO43-)/ M(PO43-) = 289,65 / 94,97  = 3 моль.
При расчете на весь объем котла концентрация фосфат-ионов составит:
См(PO43-)= 3 моль / 50 м3 = 3 моль / 50 000 дм3 = 6,1*10-5моль/дм3 или 6,1*10-2 ммоль/дм3
Массовая концентрация фосфат-ионов равна:
С(PO43-)= См(PO43-)* М(PO43-)
С(PO43-)= 6,1*10-5 моль/дм3 * / 94,97 г/моль = 5,8*10-3г/дм3 или 5,8 мг/ дм3
Нормальная концентрация фосфат-ионов в котловой воде равна: Сн= См / (1/f)
f = 1/3
Тогда: Сн = 6,1*10-2 ммоль/дм3 * 3 = 0,18 ммоль-экв/дм3

Подскажите, пожалуйста, как рассчитать, сколько литров исходного раствора  Na3PO4 нужно, чтобы устранить жесткость воды во всем объеме котла?

Сообщение отредактировал Werossa - Воскресенье, 20.04.2014, 12:25

Не стыдно не знать. Стыдно не хотеть знать.
 
FilIgorДата: Воскресенье, 20.04.2014, 12:31 | Сообщение # 5
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
Замечания: 0%
Статус: Offline

Это же надо было так намудрить!!!
Определили массу, 500 г.

См = m/Mr*V = 500/(164*50000) = 6,1*10-5 моль/дм3 или 6,1*10-2 ммоль/дм3 
Молярность соли показывает и концентрацию фосфат-аниона в силу ее формулы.
Сн = См/f = 6,1*10-2/(1/3) =  0,18 ммоль-экв/дм3
Все!
Массовую концентрацию фосфат-аниона я не вижу смысла искать. Вторая часть задачи решается без нее.

It's futile to speculate about what might have been
 
FilIgorДата: Воскресенье, 20.04.2014, 12:34 | Сообщение # 6
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата Werossa ()
Подскажите, пожалуйста, как рассчитать, сколько литров исходного раствора  Na3PO4 нужно, чтобы устранить жесткость воды во всем объеме котла?

Считайте количество эквивалентов соли кальция в котле.
n = CV
кол-во вещества (эквивалентное) фосфата будет равным. По нему найдем массу. По массе - объем.

It's futile to speculate about what might have been
 
WerossaДата: Воскресенье, 20.04.2014, 12:54 | Сообщение # 7
Группа: Пользователи
Сообщений: 282
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата FilIgor ()
См = m/Mr*V = 500/(164*50000) = 6,1*10-5 моль/дм3 или 6,1*10-2 ммоль/дм3
Простите, что мучаю Вас этой задачей, ну не доходит она до меня, самой стыдно shy

Это ведь получается концентрация раствора фосфата, уже разбавленного на весь объем котла...
А я так понимаю, что в условии требуется определить, какой объем неразбавленного, исходного раствора фосфата натрия требуется для устранения жесткости воды в котле.
Значит, нужно посчитать нормальность исходного неразбавленного раствора фосфата?

Цитата FilIgor ()
Считайте количество эквивалентов соли кальция в котле. n = CV
кол-во вещества (эквивалентное) фосфата будет равным. По нему найдем массу. По массе - объем.
n(CaCl2) = C*V = 10 ммоль-экв/л  * 50 000 л = 500 моль-экв
Тогда n(Na3PO4)=500 моль-экв
Потом можно найти нормальность неразбавленного раствора фосфата и затем по пропорции - его объем, содержащий 500 моль-экв фосфата?

Сообщение отредактировал Werossa - Воскресенье, 20.04.2014, 13:01

Не стыдно не знать. Стыдно не хотеть знать.
 
FilIgorДата: Воскресенье, 20.04.2014, 13:06 | Сообщение # 8
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата Werossa ()
А я так понимаю, что в условии требуется определить, какой объем неразбавленного, исходного раствора фосфата натрия требуется для устранения жесткости воды в котле.

Правильно понимаете.

Цитата Werossa ()
Значит, нужно посчитать нормальность исходного неразбавленного раствора фосфата?

Можно и так.
Задачу можно решить двумя путями. Первый - как я сказал. Он сводится к тому, что мы ищем массу фосфата натрия и по ней объем раствора. Задействован процент.
Второй - как Вы говорите, зная эквивалентную концентрацию кальция в котле и экв.конц. фосфата, решить по закону эквивалентов. Задействована нормальность.
Как Вам понятнее, так и делайте.

It's futile to speculate about what might have been
 
FilIgorДата: Воскресенье, 20.04.2014, 13:10 | Сообщение # 9
Эксперт
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 6490
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата Werossa ()
Тогда n(Na3PO4)=500 моль-экв

Мой способ видится мне малось экономнее по действиям.
Масса соли m = Mnf = 164*500*(1/3) = 27333 г.
Масса раствора 27233/0,05 = 546667 г. = 546,7 кг.
Так как плотность = 1, V = 546,7 л.
Все.

It's futile to speculate about what might have been
 
WerossaДата: Воскресенье, 20.04.2014, 13:20 | Сообщение # 10
Группа: Пользователи
Сообщений: 282
Замечания: 0%
Статус: Offline

Цитата FilIgor ()
Мой способ видится мне малось экономнее по действиям.
СПАСИБО Вам огромное, уважаемый FilIgor !!!!!! А то меня опять потянуло огород городить...

Сообщение отредактировал Werossa - Воскресенье, 20.04.2014, 13:21

Не стыдно не знать. Стыдно не хотеть знать.
 
Форум » Химическое образование » Консультации » Жесткость воды (Устранение жесткости воды фосфатным методом)
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск: