Контрольное задание. Многовариантная задача

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 Ж_о=3 ммоль/л, карбонатная жёсткость Ж_К=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: Ж_о=5 ммоль/л, Ж_К=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 Ж_о=2.5 ммоль/л, карбонатная жёсткость Ж_К=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: Ж_о=2.75 ммоль/л, Ж_К=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 Ж_о 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 Ж_НК, если исходная общая жёсткость воды Ж_о 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 Ж_о 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 Ж_НК, если исходная общая жёсткость воды Ж_о 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: Ж_о=7.5 ммоль/л, Ж_К=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 Ж_о=4.5 ммоль/л, карбонатная жёсткость Ж_К=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: Ж_о=5.5 ммоль/л, Ж_К=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 Ж_НК, если исходная общая жёсткость воды Ж_о 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

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Коровин Н.В., Масленникова Г.Н., Мингулина Э.И., Филиппов Э.Л. Курс общей химии. М.: Высшая школа, 1990. 446 с.
2. Кудрявцев А.А. Составление химических уравнений. М.: Высшая школа, 1979.
3. Химия: Справ. изд. / В.Шретер, К.-Х.Лаутеншлегер, Х.Бибрак и др.: Пер. с нем. – М.: Химия, 1989. – Пер. изд.: ГДР, 1986. – 648 с.
4. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Задачи по неорганической химии. М.: Высшая школа, 1990. 319 с.
5. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: Химия, 1984. 264 с.
6. 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.