Một mẫu nước thải của nhà máy sản xuất có \({\rm{pH}} = 4\). Để thải ra ngoài môi trường cần phải tăng pH lên từ \(5,8\) đến \(8,6\) (theo đúng quy định). Nhà máy phải dùng vôi sống cho vào nước thải. Khối lượng vôi sống cần dùng cho \(1{\mkern 1mu} {{\rm{m}}^3}\) nước để tăng pH từ \(4\) lên \(7\) là

Giải chi tiết:

Ban đầu dung dịch có: \[{\rm{pH}} = 4 \Rightarrow [{{\rm{H}}^ + }] = {10^{ - 4}}{\mkern 1mu} {\rm{M}}\]

Xét \(1{\mkern 1mu} {{\rm{m}}^3}\) nước thải (\( = 1000\) lít): \[{n_{{{\rm{H}}^ + }}} = [{{\rm{H}}^ + }] \cdot V = {10^{ - 4}} \times 1000 = 0,1\;{\rm{mol}}\]

Để tăng pH lên \(7\) thì toàn bộ \({{\rm{H}}^ + }\) phải bị trung hoà: \[{{\rm{H}}^ + } + {\rm{O}}{{\rm{H}}^ - } \to {{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}\]

=> \[{n_{{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }}} = {n_{{{\rm{H}}^ + }}} = 0,1\;{\rm{mol}}\]

Vôi sống là \({\rm{CaO}}\), khi vào nước xảy ra phản ứng: \[{\rm{CaO + }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}} \to {\rm{Ca}}{({\rm{OH}})_{\rm{2}}}\]

Mỗi mol \({\rm{CaO}}\) tạo ra \(2\) mol \({\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }\), nên: \[{n_{{\rm{CaO}}}} = \frac{{{n_{{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }}}}}{2} = \frac{{0,1}}{2} = 0,05\;{\rm{mol}}\]

Khối lượng vôi sống cần dùng: \[{m_{{\rm{CaO}}}} = 0,05 \times 56 = 2,8\;{\rm{gam}}\]

Đáp án đúng là A.