Câu 4. Một hộ gia đình sử dụng hệ thống lọc nước RO tại vòi để loại bỏ tạp chất và làm mềm nước trước khi sử dụng. Để bảo vệ màng lọc RO khỏ...
Đề bài
Câu 4. Một hộ gia đình sử dụng hệ thống lọc nước RO tại vòi để loại bỏ tạp chất và làm mềm nước trước khi sử dụng. Để bảo vệ màng lọc RO khỏi bị đóng cặn bởi các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ trong nước cứng, một cột chứa hạt nhựa trao đổi ion cationite dạng R–SO3Na được lắp đặt phía trước màng lọc.
Phương trình phản ứng xảy ra như sau: 2R–SO3Na + Ca²⁺ (R–SO3)2Ca + 2Na⁺
Cho các phát biểu sau:
a. Một cột lọc nước chứa 250 g hạt cationite R–SO3Na có khả năng trao đổi tối đa 0,04 mol ion Ca²⁺ cho mỗi 1g hạt. Nếu nguồn nước chứa 160 mg/L ion Ca²⁺, thể tích nước tối đa mà cột có thể làm mềm hoàn toàn là 625 L.
b. Trong phản ứng trao đổi ion giữa cationite R–SO₃Na và ion Ca²⁺ trong nước cho thấy 1 mol Ca²⁺ trao đổi với 2 mol Na⁺ và giải phóng Na⁺ vào nước, góp phần làm tăng độ dẫn điện của nước đầu ra.
c. Khi sử dụng cationite dạng R–H thay vì R–SO₃Na để làm mềm nước, pH nước đầu ra có xu hướng giảm do ion H⁺ được giải phóng vào nước trong quá trình trao đổi.
d. Nếu một gia đình dùng 600 L nước/ngày, chứa trung bình 120 mg/L Ca²⁺ và 24 mg/L Mg²⁺. Cột lọc chứa 360 g R–SO₃Na, có khả năng trao đổi tổng cộng 0,05 mol ion hóa trị II trên mỗi 1 g hạt. Cột lọc này có thể sử dụng tối đa trong 10 ngày trước khi bão hòa.