
Можно ли определить pH и содержание сульфатов железа в растворе сернокислого медного купороса объемом 1300 л, плотностью 1,18 г/мл, с концентрацией кислоты 25,1% и первоначальной концентрацией сульфатов железа 164 г/л после добавления 218 кг гидроксида кальция и 1000 л воды?
Можно ли определить pH и содержание сульфатов железа в растворе сернокислого медного купороса объемом 1300 л, плотностью 1,18 г/мл, с концентрацией кислоты 25,1% и первоначальной концентрацией сульфатов железа 164 г/л после добавления 218 кг гидроксида кальция и 1000 л воды?
Ответы на вопрос

Чтобы ответить на ваш вопрос, давайте разберем все составляющие и шаги по порядку.
Данные:
- Объем раствора сернокислого медного купороса: 1300 л
- Плотность раствора: 1,18 г/мл (или 1180 г/л)
- Концентрация серной кислоты: 25,1%
- Начальная концентрация сульфатов железа: 164 г/л
- Добавление гидроксида кальция (Ca(OH)₂): 218 кг
- Добавление воды: 1000 л
Масса серной кислоты в растворе: Плотность раствора — 1180 г/л, и объем — 1300 л, поэтому масса раствора составит:
Далее, из концентрации серной кислоты (25,1%) можно вычислить массу самой кислоты:
Масса сульфатов железа в растворе: Концентрация сульфатов железа составляет 164 г/л, для объема 1300 л масса сульфатов железа будет:
Это масса сульфатов железа (FeSO₄).
Добавление гидроксида кальция (Ca(OH)₂): Когда добавляется гидроксид кальция, он реагирует с серной кислотой, нейтрализуя её. Реакция выглядит так:
Рассчитаем, сколько серной кислоты нейтрализует 218 кг гидроксида кальция. Молекулярная масса Ca(OH)₂ — 74 г/моль, серной кислоты — 98 г/моль. Тогда количество моль Ca(OH)₂ в 218 кг:
Так как 1 моль Ca(OH)₂ нейтрализует 1 моль H₂SO₄, потребуется столько же моль серной кислоты:
Таким образом, изначально имеющиеся 384,5 кг серной кислоты нейтрализуются на 288,1 кг. После нейтрализации останется:
Изменение pH раствора: После добавления гидроксида кальция и воды, серная кислота будет частично нейтрализована, что приведет к образованию более нейтрального раствора. Для точного вычисления pH необходима информация о том, как именно будет происходить разбавление и нейтрализация, а также распределение компонентов, но с учетом того, что остаточная кислота будет малой (96,4 кг), pH раствора будет примерно в районе 6-7 (приблизительно нейтральный).
Влияние добавления воды: После добавления 1000 л воды (плотность воды 1 г/мл, то есть 1000 кг воды), общий объем раствора составит:
Это также приведет к снижению концентрации всех компонентов, включая остаточную серную кислоту и сульфаты железа, но в расчетах концентрации этих веществ это не существенно изменится, поскольку большая часть кислоты уже нейтрализована.
Концентрация сульфатов железа: Масса сульфатов железа не изменится после нейтрализации кислоты. После добавления воды и гидроксида кальция, концентрация сульфатов железа в новом растворе будет:
Это концентрация сульфатов железа в окончательном растворе.
Итак, итоговые значения:
- pH раствора будет близким к нейтральному, около 6-7.
- Концентрация сульфатов железа в растворе составит 92,7 г/л.
Похожие вопросы









Топ вопросов за вчера в категории Химия









Последние заданные вопросы в категории Химия






-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili