Образец жесткой воды содержит 100 мг/л гидрокарбоната кальция и 30 мг/л сульфата кальция. Сколько карбоната натрия потребуется для умягчения 1 м в кубе такой воды?

Карбрнат-ионы осаждают ионы кальция:

Ca (HCO3) 2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2 NaHCO3

CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4

Находим массы гидрокарбоната и сульфата кальция, находящиеся в 1 м3 воды:

m (Ca (HCO3) 2) = 100 (мг/л) * 1000 (л) = 100 г

m (CaSO4) = 30 (мг/л) * 1000 (л) = 30 г.

n (Ca (HCO3) 2) = m (Ca (HCO3) 2) / M (Ca (HCO3) 2) = 100/162 = 0,62 моль.

n (CaSO4) = m (CaSO4) / M (CaSO4) = 30/136 = 0,22 моль.

По реакциям видно, что n1 (Na2CO3) = n (Ca (HCO3) 2) = 0,62 моль,

n2 (Na2CO3) = n (CaSO4) = 0,22 моль.

Общее количесвто карбоната натрия n (Na2CO3) = n1 (Na2CO3) + n2 (Na2CO3) = 0,62 + 0,22 = 0,84 моль.

m (Na2CO3) = n (Na2CO3) * M (Na2CO3) = 0,84*106 = 89 г.