Câu 3.Một mẫu nước thải của nhà máy sản xuất có pH=3 . Để thải ra ngoài môi trường thì cân phải tǎng pH lên từ 5.8 đến 8,6 (theo đúng qui định). nhà máy phải dùng vôi sống thải vào nước thải . Để nâng pH của 1,5m^3 nước thải từ 3 lên 7 cân đủng m gam vôi sống . (Bỏ qua sự thủy phân của các muối nêu có).Tính giá trị m.

Để giải bài toán này, chúng sử dụng công thức liên quan đến pH và nồng độ ion H\(^+\) trong dung dịch. Đầu tiên, chúng ta sẽ tính toán sự thay đổi về n ion H\(^+\) khi pH thay đổi.<br /><br />1. **T ion H\(^+\) ban đầu:**<br /><br /> \[<br /> pH = 3 \implies [H = 10^{-3} \, \text{M}<br /> \]<br /><br />2. **Tính nồng độ ion H\(^+\) khi pH = 7:**<br /><br /> \[<br /> pH = 7 \implies [H^+] = 10^{-7} \, \text{M}<br /> \]<br /><br />3. **Tính số mol ion H\(^+\) cần loại bỏ:**<br /><br /> Thể tích nước thải là \(1,5 \, \text{m}^3 = 1500 \, \text{L}\).<br /><br /> Số mol ion H\(^+\) ban đầu:<br /><br /> \[<br /> n} = [H^+] \times V = 10^{- \, \text{M} \times 1500 \, \text{L} = 1,5 \, \text{mol}<br /> \]<br /><br /> Số mol ion H\(^+\) khi pH = 7:<br /><br /> \[<br /> n'_{H^+} = 10^{-7} \, \text{M} \times 1500 \, \text{L} = 1,5 \times 10^{-4} \, \text{mol}<br /> \]<br /><br /> Số mol ion H\(^+\) cần loại bỏ:<br /><br /> \[<br /> \Delta n_{H^+} = n_{H^+} - n'_{H^+} = 1 \text{mol} - 1,5 \times 10^{-4} \, \text{mol} = 1,4955 \, \text{mol}<br /> \]<br /><br />4. **Tính khối lượng vôi sống cần dùng:**<br /><br /> Phương trình phản ứng trung hòa giữa axit và vôi sống:<br /><br /> \[<br /> Ca(OH)_2 + 2H^+ \rightarrow Ca^{2+} + 2H_2O<br /> \]<br /><br /> Theo phương trình trên, 1 mol Ca(OH)\(_2\) có thể trung hòa 2 mol H\(^+\). Do đó, số mol Ca(OH)\(_2\) cần dùng:<br /><br /> \[<br /> n_{Ca(OH)_2} = \_{H^+}}{2} = \frac{1,4955 \, \text{mol}}{2} = 0,74775 \, \text{mol}<br /> \]<br /><br /> Khối lượng Ca(OH)\(_2\) cần dùng:<br /><br /> \[<br /> m = n_{Ca(OH)_2} \times M_{Ca(OH)_2} = 0,74775 \, \text{mol} \times 74 \, \text{g/mol} = 55,305 \, \text{g}<br /> \]<br /><br />Vậy, nhà máy cần dùng khoảng \(55,305 \, \text{g}\) vôi sống để nâng pH của nước thải lên 7.