2015-03-07
2257
Многовариантная задача
Задача 1. Считая, что в воде содержатся только соли Ca(HCO3)2 и CaCl2, рассчитайте:
- солесодержание и рН исходной воды;
- массу осадка после термического умягчения воды;
- количество реагентов, необходимых для умягчения воды методом осаждения (расчёт вести на 100%-ные растворы умягчающих реагентов);
- солесодержание и рН воды после Na-катионирования;
- солесодержание и рН воды после Н-катионирования.
| Номер варианта | Объём воды, V, м3 | ЖК, ммоль/л | ЖНК, ммоль/л |
| 2,5 | 4,0 | ||
| 3,0 | 4,0 | ||
| 3,0 | 4,5 | ||
| 2,5 | 4,0 | ||
| 2,5 | 5,5 | ||
| 3,5 | 4,0 | ||
| 1,0 | 1,5 | ||
| 2,0 | 3,0 | ||
| 2,0 | 3,5 | ||
| 1,5 | 4,0 | ||
| 2,5 | 4,5 | ||
| 2,0 | 3,5 | ||
| 2,0 | 4,0 | ||
| 1,5 | 4,5 | ||
| 2,5 | 3,5 |
Предлагаемые варианты заданий для индивидуальной работы
Вариант №1
Задача 2. Определите сколько мл 0.1н. раствора трилона Б и 0.1н. раствора HCl израсходовано при определении жёсткости воды методом комплексонометрии, если объём пробы воды равен 100 мл. Результаты анализа: общая жёсткость Жо=3 ммоль/л, карбонатная жёсткость ЖК=2.5 ммоль/л.
Задача 3. Рассчитайте, как изменилась в воде концентрация ионов Ca2+, если в воду после фильтрования через Na-катионит перешло 23 мг/л Na+.
Вариант №2
Задача 2. Какую массу и каких реагентов нужно затратить на умягчение 7 л воды, имеющей следующие величины жёсткости: Жо=5 ммоль/л, ЖК=4 ммоль/л. Составьте уравнения процессов умягчения.
Задача 3. Рассчитайте изменение жёсткости воды в результате Na-катионирования, если концентрация ионов Na+ в воде увеличилась на 46 мг/л. Составьте уравнение процесса. Изменилось ли солесодержание воды?
Вариант №3
Задача 2. Определите сколько мл 0.1н. раствора трилона Б и 0.05н. раствора HCl израсходовано при определении жёсткости воды методом комплексонометрии, если объём пробы воды равен 100 мл. Результаты анализа: общая жёсткость Жо=2.5 ммоль/л, карбонатная жёсткость ЖК=2 ммоль/л.
Задача 3. Общая жёсткость воды равна 4.5 ммоль/л. Через ионообменный фильтр пропущено 100 л воды. Сколько молей эквивалентов Ca2+ и Mg2+ задержано фильтром, если жёсткость воды при этом снизилась до 0.12 ммоль/л? Составьте уравнения процессов.
Вариант №4
Задача 2. Какую массу и каких реагентов нужно затратить на умягчение 30 л воды, имеющей следующие величины жёсткости: Жо=2.75 ммоль/л, ЖК=1.6 ммоль/л. Составьте уравнения процессов умягчения.
Задача 3. Рассчитайте изменение жёсткости воды в результате Н-катионирования, если в воду перешло 12 мг/л ионов Н+. Составьте уравнение процесса. Изменилось ли солесодержание воды?
Вариант №5
Задача 2. На умягчение 10 л воды израсходовано Ca(OH)2 массой 3.7 г и Na2CO3 массой 1.06 г. Рассчитайте общую жёсткость Жо исходной воды. Составьте уравнения процессов умягчения.
Задача 3. Общая жёсткость воды равна 5 ммоль/л. Через ионообменный фильтр пропущено 10 л воды. Сколько молей эквивалентов Ca2+ и Mg2+ задержано фильтром, если жёсткость воды при этом снизилась до 0.5 ммоль/л? Составьте уравнения процессов.
Вариант №6
Задача 2. При термическом умягчении 10 л воды образовался осадок массой 2 г. Определите остаточную ЖНК, если исходная общая жёсткость воды Жо составляла 6.5 ммоль/л. Составьте уравнения процессов умягчения.
Задача 3. Рассчитайте изменение жёсткости воды в результате Na-катионирования, если концентрация ионов Na+ в воде увеличилась на 23 мг/л. Составьте уравнение процесса. Изменилось ли солесодержание воды?
Вариант №7
Задача 2. На умягчение 150 л воды израсходовано Ca(OH)2 массой 5.57 г и Na2CO3 массой 26.6 г. Рассчитайте общую жёсткость Жо исходной воды. Составьте уравнения процессов умягчения.
Задача 3. Общая жёсткость воды равна 3.8 ммоль/л. Через ионообменный фильтр пропущено 100 л воды. Сколько молей эквивалентов Ca2+ и Mg2+ задержано фильтром, если жёсткость воды при этом снизилась до 0.07 ммоль/л? Составьте уравнения процессов.
Вариант №8
Задача 2. При термическом умягчении 20 л воды образовался осадок массой 2 г. Определите остаточную ЖНК, если исходная общая жёсткость воды Жо составляла 5 ммоль/л. Составьте уравнения процессов умягчения.
Задача 3. Рассчитайте изменение жёсткости воды в результате Н-катионирования, если в воду перешло 8 мг/л ионов Н+. Составьте уравнение процесса. Изменилось ли солесодержание воды?
Вариант №9
Задача 2. В 4 м3 воды содержатся Ca(HCO3)2 массой 648 г и CaCl2 массой 1335 г. Определите жёсткость, солесодержание и рН воды.
Задача 3. Общая жёсткость воды равна 7 ммоль/л. Через ионообменный фильтр пропущено 15 л воды. Сколько молей эквивалентов Ca2+ и Mg2+ задержано фильтром, если жёсткость воды при этом снизилась до 0.7 ммоль/л? Составьте уравнения процессов.
Вариант №10
Задача 2. Какую массу и каких реагентов нужно затратить на умягчение 12 л воды, имеющей следующие величины жёсткости: Жо=7.5 ммоль/л, ЖК=5 ммоль/л. Составьте уравнения процессов умягчения.
Задача 3. Рассчитайте изменение жёсткости воды в результате Н-катионирования, если в воду перешло 10 мг/л ионов Н+. Составьте уравнение процесса. Изменилось ли солесодержание воды?
Вариант №11
Задача 2. В 10 м3 воды содержатся Ca(HCO3)2 массой 2430 г и CaCl2 массой 1110 г. Определите жёсткость, солесодержание и рН воды.
Задача 3. Общая жёсткость воды равна 6 ммоль/л. Через ионообменный фильтр пропущено 10 л воды. Сколько молей эквивалентов Ca2+ и Mg2+ задержано фильтром, если жёсткость воды при этом снизилась до 0.5 ммоль/л? Составьте уравнения процессов.
Вариант №12
Задача 2. Определите сколько мл 0.05н. раствора трилона Б и 0.1н. раствора HCl израсходовано при определении жёсткости воды методом комплексонометрии, если объём пробы воды равен 150 мл. Результаты анализа: общая жёсткость Жо=4.5 ммоль/л, карбонатная жёсткость ЖК=3.5 ммоль/л.
Задача 3. Рассчитайте изменение жёсткости воды в результате Na-катионирования, если концентрация ионов Na+ в воде увеличилась на 23 мг/л. Составьте уравнение процесса. Изменилось ли солесодержание воды?
Вариант №13
Задача 2. Какую массу и каких реагентов нужно затратить на умягчение 20 л воды, имеющей следующие величины жёсткости: Жо=5.5 ммоль/л, ЖК=3.5 ммоль/л. Составьте уравнения процессов умягчения.
Задача 3. Общая жёсткость воды равна 4.1 ммоль/л. Через ионообменный фильтр пропущено 100 л воды. Сколько молей эквивалентов Ca2+ и Mg2+ задержано фильтром, если жёсткость воды при этом снизилась до 0.1 ммоль/л? Составьте уравнения процессов.
Вариант №14
Задача 2. При термическом умягчении 15 л воды образовался осадок массой 3 г. Определите остаточную ЖНК, если исходная общая жёсткость воды Жо составляла 7.5 ммоль/л. Составьте уравнения процессов умягчения.
Задача 3. Рассчитайте изменение жёсткости воды в результате Na-катионирования, если концентрация ионов Na+ в воде увеличилась на 46 мг/л. Составьте уравнение процесса. Изменилось ли солесодержание воды?
Вариант №15
Задача 2. В 8 м3 воды содержатся Ca(HCO3)2 массой 1300 г и CaCl2 массой 690 г. Определите жёсткость, солесодержание и рН воды.
Задача 3. Рассчитайте, как изменилась в воде концентрация ионов Ca2+, если в воду после фильтрования через Na-катионит перешло 23 мг/л Na+.
Приложение. Стандартные электродные потенциалы Е0 в водных растворах при 25 оС (298 К)
| Элемент | Электродный процесс | Е0, В | Элемент | Электродный процесс | Е0, В |
| Ag | Ag+ + e- ® Ag0 | 0.80 | H | 2H+ + 2e- ® H2 | 0.00 |
| Al | Al3+ + 3e- ® Al0 | -1.66 | Hg | Hg22+ + 2e- ® 2Hg0 Hg2+ + 2e- ® Hg0 2Hg2+ + 2e- ® Hg22+ | 0.79 0.85 0.92 |
| Au | Au3+ + 3e- ® Au0 Au+ + e- ® Au0 | 1.50 1.69 | I | I2 + 2e- ® 2I- | 0.54 |
| Ba | Ba2+ + 2e- ® Ba0 | -2.90 | K | K+ + e- → K0 | -2.92 |
| Bi | Bi3+ + 3e- ® Bi0 | 0.21 | Li | Li+ + e- → Li0 | -3.04 |
| Br | Br2 + 2e- ® 2Br- | 1.07 | Mg | Mg2+ + 2e- ® Mg0 | -2.36 |
| Ca | Ca2+ + 2e- ® Ca0 | -2.87 | Na | Na+ + e- → Na0 | -2.71 |
| Cd | Cd2+ + 2e- ® Cd0 | -0.40 | Ni | Ni2+ + 2e- ® Ni0 | -0.25 |
| Cl | Cl2 + 2e- ® 2Cl- | 1.36 | O | O2 + 2H2O + 4e- ® 4OH- O2 + 4H+ + 4e- ® 2H2O | 0.40 1.23 |
| Co | Co2+ + 2e- ® Co0 Co3+ + e- ® Co2+ | -0.28 1.81 | Pb | Pb2+ + 2e- ® Pb0 | -0.13 |
| Cr | Cr3+ + 3e- ® Cr0 | -0.74 | Pt | Pt2+ + 2e- ® Pt0 | 1.19 |
| Cu | Cu2+ + e- ® Cu+ Cu2+ + 2e- ® Cu0 Cu+ + e- ® Cu0 | 0.15 0.34 0.52 | S | S2O82- + 2e- ® 2SO42- | 2.01 |
| F | F2 + 2e- ® 2F- | 2.87 | Sn | Sn2+ + 2e- ® Sn0 | -0.14 |
| Fe | Fe2+ + 2e- ® Fe0 Fe3+ + 3e- ® Fe0 Fe3+ + e- ® Fe2+ | -0.44 -0.04 0.77 | Zn | Zn2+ + 2e- ® Zn0 | -0.76 |
- Коровин Н.В., Масленникова Г.Н., Мингулина Э.И., Филиппов Э.Л. Курс общей химии. М.: Высшая школа, 1990. 446 с.
- Кудрявцев А.А. Составление химических уравнений. М.: Высшая школа, 1979.
- Химия: Справ. изд. / В.Шретер, К.-Х.Лаутеншлегер, Х.Бибрак и др.: Пер. с нем. – М.: Химия, 1989. – Пер. изд.: ГДР, 1986. – 648 с.
- Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Задачи по неорганической химии. М.: Высшая школа, 1990. 319 с.
- Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: Химия, 1984. 264 с.
- Задачи и упражнения по общей химии: Учебное пособие/ Б.И.Адамсон, О.Н.Гончарук, В.Н.Камышова и др.; Под ред. Н.В.Коровина. – М.: Высшая школа, 2004 г. 255 с.
