Жесткая вода содержит 80 мг/л гидрокарбоната кальция и 20 мг/л гидрокарбоната магния. Какая масса соды потребуется для умягчения 1 л такой воды?

1. Запишем уравнения протекающих реакций:

Ca (HCO₃) ₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaHCO₃;

Mg (HCO₃) ₂ + Na₂CO₃ = MgCO₃↓ + 2NaHCO₃;

2. вычислим массы гидрокарбонатов:

m (Ca (HCO₃) ₂) = T (Ca (HCO₃) ₂) * V (р-ра) = 80 * 1 = 80 мг;

m (Mg (HCO₃) ₂) = T (Mg (HCO₃) ₂) * V (р-ра) = 20 * 1 = 20 мг;

3. рассчитаем химические количества гидрокарбонатов:

n (Ca (HCO₃) ₂) = m (Ca (HCO₃) ₂) : M (Ca (HCO₃) ₂);

M (Ca (HCO₃) ₂) = 40 + 2 + 24 + 6 * 16 = 162 г/моль;

n (Ca (HCO₃) ₂) = 80 : 162 = 0,4938 ммоль;

n (Mg (HCO₃) ₂) = m (Mg (HCO₃) ₂) : M (Mg (HCO₃) ₂);

M (Mg (HCO₃) ₂) = 24 + 2 + 24 + 6 * 16 = 146 г/моль;

n (Mg (HCO₃) ₂) = 20 : 146 = 0,137 ммоль;

4. определим общее количество затраченного карбоната натрия:

n (Na₂CO₃) = n (Ca (HCO₃) ₂) + n (Mg (HCO₃) ₂) = 0,4938 + 0,137 = 0,6308 ммоль;

5. найдем массу соды:

m (Na₂CO₃) = n (Na₂CO₃) * M (Na₂CO₃);

M (Na₂CO₃) = 2 * 23 + 12 + 3 * 16 = 106 г/моль;

m (Na₂CO₃) = 0,6308 * 106 = 66,86 мг.

Ответ: 66,86 мг.