Giải thế nào ạ

Để giải bài toán này, ta cần tính khối lượng dung dịch NaCl 25% cần thiết để tái sinh 75% lượng zeolite đã bão hòa. Dưới đây là các bước chi tiết để giải quyết vấn đề. ### Bước 1: Tính tổng lượng ion Ca²⁺ hoặc Mg²⁺ trong nước Tổng độ cứng của nước là 800 mg/L (tính theo CaCO₃). Để tính tổng lượng ion M²⁺ (Ca²⁺ hoặc Mg²⁺) trong 40,000 lít nước, ta tính như sau: \[ \text{Tổng lượng ion M}^{2+} = 800 \, \text{mg/L} \times 40,000 \, \text{L} = 32,000,000 \, \text{mg} = 32 \, \text{kg} \] ### Bước 2: Tính lượng zeolite cần tái sinh Theo đề bài, nhà máy cần tái sinh 75% lượng zeolite đã bão hòa: \[ \text{Lượng zeolite cần tái sinh} = 0.75 \times 32 \, \text{kg} = 24 \, \text{kg} \] ### Bước 3: Tính lượng NaCl cần thiết cho tái sinh Theo phản ứng tái sinh: \[ MZe + 2NaCl \rightarrow Na_2Ze + MCl_2 \] Ta thấy rằng để tái sinh 1 mol MZe cần 2 mol NaCl. Đầu tiên, cần tính số mol của zeolite đã bão hòa. Giả sử rằng khối lượng phân tử của Ca²⁺ hoặc Mg²⁺ khoảng 40 g/mol (đối với Ca²⁺), và khối lượng phân tử của NaCl khoảng 58.5 g/mol. Lượng M²⁺ (Ca²⁺ hoặc Mg²⁺) tương đương với 32 kg sẽ có số mol: \[ \text{Số mol M}^{2+} = \frac{32,000 \, \text{g}}{40 \, \text{g/mol}} = 800 \, \text{mol} \] Vì mỗi mol MZe cần 2 mol NaCl, nên lượng NaCl cần thiết cho quá trình tái sinh là: \[ \text{Lượng NaCl cần} = 800 \, \text{mol} \times 2 = 1600 \, \text{mol} \] Khối lượng NaCl cần thiết: \[ \text{Khối lượng NaCl cần} = 1600 \, \text{mol} \times 58.5 \, \text{g/mol} = 93,600 \, \text{g} = 93.6 \, \text{kg} \] ### Bước 4: Tính khối lượng dung dịch NaCl 25% Hiệu suất quá trình trao đổi ion là 90%, do đó lượng NaCl thực tế cần dùng sẽ là: \[ \text{Lượng NaCl cần sử dụng} = \frac{93.6 \, \text{kg}}{0.9} = 104 \, \text{kg} \] Để tính khối lượng dung dịch NaCl 25%, ta cần biết rằng dung dịch 25% có nghĩa là có 25 g NaCl trong 100 g dung dịch. Khối lượng dung dịch cần thiết để chứa 104 kg NaCl: \[ \text{Khối lượng dung dịch} = \frac{104 \, \text{kg}}{0.25} = 416 \, \text{kg} \] ### Bước 5: Kết luận Khối lượng dung dịch NaCl 25% cần thiết để thực hiện quá trình tái sinh trong điều kiện thực tế của nhà máy là: \[ \boxed{416.0 \, \text{kg}} \]