Щ е л о ч н о с т ь

Краткое содержание

Жесткость

Жесткость воды характеризует молярную концентрацию эквивалентов солей кальция и магния (фактор эквивалентности = ½). При оценке качества очищенной воды и конденсата, жесткость выражают в мкмоль /дм³. Отсюда, если жесткость воды составляет 5 мкмоль/дм³, массовая концентрация солей жесткости составит

- в пересчете на ионы кальция, мкг/дм³

- в пересчете на ионы кальция, мкг/дм³

где ½ - фактор эквивалентности для ионов кальция и магния

По отношению между общей жесткостью воды Ж_о и концентрацией в ней ионов НСО₃^¯ природные воды можно разделить на две группы:

- первая группа, когда Ж_о ≥ c(НСО₃^¯);

- вторая группа, когда Ж_о < c(НСО₃^¯);

В водах первой группы различают жесткость общую (Ж_о), карбонатную (Ж_о = c(НСО₃ ^¯), некарбонатную (Ж_нк), жесткость кальциевую (Ж_Ca) и магниевую (Ж_Mg). Между ними существует следующая зависимость:

Ж_о = Ж_к + Ж_нк = Ж_са + Ж_Mg

Для вод второй группы, которые называются щелочными, понятие карбонатной и некарбонатной жесткости теряет смысл, поскольку

c(НСО₃^¯) >Ж_о.

Для этих вод следует различать жесткость общую, кальциевую и магниевую.

На практике часто приходится определять жесткость смеси двух и нескольких потоков воды. Например, в конденсаторы паровых турбин через неплотности проникает жесткая охлаждающая вода, вследствие чего жесткость конденсата увеличивается. В этом случае бывает необходимо установить долю проникающей в конденсатор воды. Решение подобного рода задач основывается на следующих равенствах

где Ж_см – жесткость смеси;

жесткость первого и второго потоков, соответственно;

a, b – значение доли единицы первого и второго потоков, соответственно.

9.2К о н т р о л ь н о е з а д а н и е № 5

Задачи №№ 1-15 (соответственно для вариантов 1-15)

Задача № 1

Жесткость исходной воды составляет 4 ммоль/кг, а массовая концентрация кальция 60 мг/кг. Определить массовую концентрацию магния в воде в мг/дм³.

Задача № 2

Жесткость исходной воды составляет 3 ммоль/дм³, а массовая концентрация кальция 40 мг/дм³. Определить массовую концентрацию магния в воде в мг/дм³.

Задача №3

Жесткость питательной воды составляет 10 мкмоль/дм³. Какой массовой концентрации СаО в мг/дм³ соответствует такая жесткость?

Задача №4

Жесткость питательной воды составляет 20 мкмоль/дм³. Какой массовой концентрации MgО в мг/дм³ соответствует такая жесткость?

Задача №5

Какова жесткость насыщенного раствора CaCO₃ в дистиллированной воде при температуре 298 К.

Задача № 6

Можно ли получить жесткость воды, равную 3,5 ммоль^/дм³, путем растворения CaCO₃ в дистиллированной воде с температурой 25 ^оС.

Задача № 7

Жесткость конденсата турбины возросла с 3 до 10 мкмоль/дм³. Определить долю присоса охлаждающей воды в процентах, жесткость которой равна 5 ммоль/дм³.

Задача № 8

При кипячении исходной воды ее жесткость снижается за счет разложения гидрокарбоната кальция по реакции

Определить количество выпадающего в осадок CaCO₃ из 10 дм³ воды, если жесткость ее при кипячении снизилась на 2,3 ммоль/дм³.

Задача № 9

Жесткость конденсата турбины возросла с 4 до 15 мкмоль/дм³. Определить долю присоса охлаждающей воды в процентах, жесткость которой равна 3 ммоль/дм³.

Задача № 10

В результате анализа воды получены следующие показатели:

Ж_о = 4,45 ммоль/дм³; Ж_Са = 0 ммоль/дм³; Ж_Мg = 4,45 ммоль/дм³;

C_MgO=70 мг/дм³. Можно ли верить этим результатам. Дать мотивированное объяснение.

Задача 11

Массовые концентрации Са²⁺ и Mg²⁺ составляют 2,0 и 1,2 мг/дм³, соответственно.Чему равна жесткость воды?

Задача 12

Общая жесткость конденсата, возвращаемого с производства, составляет 45 мкмоль/дм³. Содержание нефтепродуктов 0,7 мг/дм³, РН воды 9,8. Соответствует ли качество конденсата нормируемым показателям?

Задача 13

Определить массу выпадающего в осадок CaCO₃ из 1 м³ воды, если жесткость ее при кипячении снизилась на 5 мкмоль/дм³.

Задача 14

В 1 дм³ дистиллированной воды растворено 2,2 мг MgSO₄ · 7H₂O. Определить жесткость раствора.

Задача 15

В 1 дм³ дистиллированной воды растворено 4 мг СаСl₂· 6H₂O. Определить жесткость раствора.

Дата добавления: 2015-07-02