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计算题:根据下列水质的分析结果:〔Ca2+〕=54.0mg∕L,〔HCO3-〕=170.8mg∕L,〔Mg2+〕=9.6mg∕L,〔SO42-〕=43.2mg∕L,〔Na+〕=11.5mg∕L,〔Cl-〕=10.65mg∕L。试求①阴、阳离子组合成各种假想化合物的组成和浓度;②水样中各类硬度的数值。


时间:2021-12-31 01:05 关键词: 锅炉水处理工 化工总控工考试

答案解析

<p> 将每种离子的含量都换算成mmol∕L单位表示:<br> 〔Ca<sup>2+</sup>〕=54.0∕20=2.7 mmol∕L<br> 〔Mg<sup>2+</sup>〕=9.6∕12=0.8 mmol∕L<br> 〔Na<sup>+</sup>〕=11.5∕23=0.5 mmol∕L<br> 阳离子含量为4.0 mmol∕L;<br> 〔HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>〕=170.8∕61=2.8 mmol∕L<br> 〔SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>〕=43.2∕48=0.9 mmol∕L<br> 〔Cl<sup>-</sup>〕=10.65∕35.5=0.3 mmol∕L<br> 阴离子含量为4.0 mmol∕L。计算结果该水样中的阳离子和阴离子各为4.0 mmol∕L,彼此相等,说明计算结果正确。<br> ①阴、阳离子组合成各种假想化合物的组成及浓度为:<br> Ca<sup>2+</sup>先和HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>结合成2.7 mmol∕L Ca(HCO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>,剩余的HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>和Mg<sup>2+</sup>结合成2.8-2.7=0.1 mmol∕L Mg(HCO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>,剩余的Mg<sup>2+</sup>和SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>结合成0.8-0.1=0.7 mmol∕L MgSO<sub>4</sub>,余下的SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>和Na<sup>+</sup>结合成0.9-0.7=0.2 mmol∕L NaSO<sub>4</sub>,余下的Na<sup>+</sup>和Cl<sup>-</sup>结合成0.3 mmol∕L NaCl。经整理得出该水样中可能组合的各化合物的含量为:<br> 碳酸氢钙 (Ca(HCO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> ) 2.7 mmol∕L<br> 碳酸氢镁 (Mg(HCO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>) 0.1 mmol∕L<br> 硫酸镁 (MgSO<sub>4</sub>) 0.7 mmol∕L<br> 硫酸钠 (NaSO<sub>4</sub>) 0.2 mmol∕L<br> 氯化钠 (NaCl) 0.3 mmol∕L<br> ②水样中各类硬度的数值:<br> 该水样的总硬度为YD=〔Ca<sup>2+</sup>〕+〔Mg<sup>2+</sup>〕=2.7+0.8=3.5 mmol∕L;总碱度为JD=〔HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>〕=2.8 mmol∕L。可见YD>JD,该水样总硬度大于总碱度,即Ca<sup>2+</sup>+Mg<sup>2+</sup>>HCO<sub>3</sub><sup>-</sup>。既有碳酸盐硬度,又有非碳酸盐硬度,无负硬度。<br> 碳酸盐硬度YD<sub>T</sub>=JD=2.8 mmol∕L<br> 非碳酸盐硬度YD<sub>FT</sub>=YD-JD=3.5-2.8=0.7 mmol∕L<br> ①阴、阳离子组合成各种假想化合物的组成及浓度为:碳酸氢钙(Ca(HCO<sub>3</sub>) <sub>2</sub> )2.7 mmol∕L,碳酸氢镁(Mg(HCO<sub>3</sub>)2)0.1 mmol∕L,硫酸镁(MgSO<sub>4</sub>)0.7 mmol∕L,硫酸钠(NaSO<sub>4</sub>)0.2 mmol∕L,氯化钠(NaCl)0.3 mmol∕L。<br> ②水样中各类硬度的数值为:总硬度为3.5 mmol∕L,碳酸盐硬度为2.8 mmol∕L,非碳酸盐硬度为0.7 mmol∕L,无负硬度。</p>