Тема Физико-химические процессы в гидросфере

1. Выразите содержание главных катионов и главных анионов морской воды в промилле (ррт) и миллимолях на литр. Для решения используйте данные таблицы 2.

Таблица 2. Средний состав природных вод.

Ионы	Содержание, млн ^1
	в водах Ми­рового океана	в речной воде	в дождевой воде
Катионы:
Na^+		5,8	U
Mg^2+		3,4	0,36
Са^2"			0,97
К^+		2Д	0,26
Анионы:
Сl ^-		5,7	1Д
SO4^2-			4,2
НСОз^-			1,2
Вг^-		-	-
F^-		-	-

Для выражения концентрации примеси в растворах, как и для газов, используется поня­тие миллионной доли (млн"1, или в англоязычной транскрипции - ррт), однако, в случае растворов речь идет о массовой доле. Так, 1 млн"1 означает содержание 1 г примеси в 1 т рас­твора.

Ответ: представлен в таблице:

Компонент	Содержание в морской воде
Млн^1	‰	ммоль/л '
Катионы:
Na^+		10,56	459,1
Mg^2+		1,27	52,3
Са^2"		0,40	10.0
К^+		0,38	9,7
Анионы:
СГ		18,98	534.6
so4"		2.65	27.6
НСОз"		0,14	2,3

Плотность морской воды принять равной 1

Для расчета используются формулы С‰=С(млн ^-1)/10³ или С·10^-3

Смоль/л= С‰·ρ(кг/л) ·1000/М(г/моль)

2. Представьте в виде формулы средний состав морской воды, в которой содержание растворённого диоксида углерода составляет 1000 мг/ л

Ответ:

Cl(90,3)SO₄ 99,3)

С0₂ (ЮОО)М(З 5/592) --------------------------.

Na(77,4)Mg(17,6)Ca(3,6)K(l,7)

3. Сколько граммов поваренной соли содержится в

1 кг морской воды, ото-
бранной в одном из заливов Баренцева моря, если её хлорность равна 15%о?

Ответ: в 1 кг воды из Баренцева моря содержится 21 г NaCl.

4. К какому классу вод по минерализации следует отнести природные воды,
состав которых соответствует среднему составу речной воды (талбица 2) При
оценке принять:

- другие примеси в воде отсутствуют;

- плотность речной воды равна 1000 г/л;

- при экспериментальном определении минерализации все гидрокарбонат-ионы перейдут в карбонат-ионы, а все остальные ионы образуют безводные со­ли, устойчивые при 105°С.

Ответ: природные воды, отвечающие среднему составу речной воды, сле­дует отнести к ультрапресным.

5. Определите значение общей и карбонатной жёсткости для среднего соста-
ва речной воды (таблица 1) Ответ дайте в молях на литр. К какой группе вод по
величине жёсткости следует отнести эти воды? Принять плотность воды равной
1 кг/ л.

Ответ: вода, отвечающая среднему составу речной воды, имеет общую жё­сткость, равную 1,3 моль/м³. Карбонатная жёсткость этой воды Жкарб. = 0,57 моль/л. Эту воду следует отнести к группе очень мягких вод.

6. Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что на титрование 100 см³ этой воды, содержащей гидрокарбонат кальция, потребовалось 6,25 см³ 0,08 н. раствора НСl.

Ответ: Карбонатная жесткость воды 5 мэкв / л.

7. Какую массу соды надо добавить к 500 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 5 мэкв?

Ответ: 132,5 г соды

8. Сколько граммов СаSO₄ содержится в 1 м³ воды, если жесткость, обусловленная присутствием этой соли, равна 4 мэкв / л?

Ответ: 272,280 г CaSO₄.

9. Выразите содержание главных катионов и главных анионов речной воды в промилле и миллимолях на литр. Для решения используйте данные таблицы 2.

10. Представьте в виде формулы средний состав морской воды, в которой содержание растворённого диоксида углерода составляет 2000 мг/ л.

11. Определить класс природной воды, если содержание основных ионов в ней, выраженное в г/л, составляет:

а): Са²⁺- 2,0 10^-2; Na⁺ - 5,8 10^-3; Mg²⁺ - 3,4 10^_3; К⁺-2,1 • 10^-3: НСО₃-3,5-10^_2; S0₄^2-- 1,2 • 10^-2; С1^- - 5,7-10^-3.

Са²⁺ - 0,05; Na⁺ - 0,024; Mg²⁺ - 0,044; К⁺ - 0,038; НС0₃ ^- 0,448; S0₄^2- - 0,02; С1^- - 0,0024.

12. К какому классу относится природная вода, химический состав которой
выражен формулой:

1. НС0₃ (90,)SO₄(8) С1(2)

М₀₎₈--------------------- рН=8,2?

2. Ca(65)Mg(22)Na+K(13)

13. К какому типу относятся воды, в которых концентрация ионов НС0₃^-, вы­раженная в моль-экв/л, больше, чем суммарная концентрация ионов кальция и магния?

14. Определите концентрацию ионов водорода в растворе, рН которого равен 3,7.

15. Определите концентрацию ионов водорода в растворе, рН которого равен 5,65.

16. Даны растворы с рН=8 и рН=8,3. Во сколько раз различаются концентра­ции ионов водорода в этих растворах?

17. По каким признакам классифицируют природные воды? Дайте характеристику каждому способу классификации.

18. Перечислите физические показатели качества воды и способы их определения.

19. Что такое жесткость воды? Какие виды жесткости воды существуют? Напишите химические реакции, лежащие в основе методов определения жесткости воды.

20. Что такое стабильность воды? Как ее оценивают? Запишите углекислотное равновесие для природных вод.

21. Чем обусловлено закисление природных вод?

22. Как связаны между собой жесткость воды и щелочность?

23. Что такое окисляемость? Как определяют окисляемость? Напишите реакции, лежащие в основе методов определения окисляемости.

24. Раскройте понятие аномальные свойства воды.

25. Дайте характеристику минерального состава пресной питьевой воды.

Дата добавления: 2014-01-04