Номер 10, страница 201 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

10. Выразите ПДК свинца в питьевой воде и атмосферном воздухе через количество вещества ($ммоль/л$ или $ммоль/м^3$).

Для выражения предельно допустимой концентрации (ПДК) свинца через количество вещества (молярную концентрацию) необходимо знать нормативные значения ПДК в массовых единицах и молярную массу свинца.

Нормативные значения ПДК (согласно СанПиН 1.2.3685-21 "Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания"):

• ПДК свинца в питьевой воде ($ПДК_{вода}$) = 0,01 мг/л.
• ПДК свинца в атмосферном воздухе населенных мест (среднесуточная, $ПДК_{с.с.}$) = 0,0003 мг/м³.

Молярная масса свинца (Pb) составляет $M(\text{Pb}) \approx 207,2$ г/моль.

Дано:

$ПДК_{вода} = 0,01$ мг/л
$ПДК_{воздух, с.с.} = 0,0003$ мг/м³
$M(\text{Pb}) = 207,2$ г/моль

Найти:

$C_{n, вода}$ в ммоль/л
$C_{n, воздух}$ в ммоль/м³

Решение:

Пересчет массовой концентрации ($C_m$) в молярную ($C_n$) производится по формуле:

$C_n = \frac{C_m}{M}$

где $M$ — молярная масса вещества. Для удобства расчетов используем молярную массу в единицах мг/ммоль, что численно равно г/моль:

$M(\text{Pb}) = 207,2$ г/моль = $207,2$ мг/ммоль.

ПДК свинца в питьевой воде

Выразим ПДК свинца в питьевой воде в ммоль/л. Для этого разделим массовую концентрацию в мг/л на молярную массу в мг/ммоль.

$C_{n, вода} = \frac{ПДК_{вода} (\text{мг/л})}{M(\text{Pb}) (\text{мг/ммоль})} = \frac{0,01 \text{ мг/л}}{207,2 \text{ мг/ммоль}} \approx 0,00004826 \text{ ммоль/л}$

Запишем результат в стандартном виде:

$C_{n, вода} \approx 4,83 \times 10^{-5}$ ммоль/л.

Ответ: ПДК свинца в питьевой воде составляет $4,83 \times 10^{-5}$ ммоль/л.

ПДК свинца в атмосферном воздухе

Аналогично выразим среднесуточную ПДК свинца в атмосферном воздухе в ммоль/м³.

$C_{n, воздух} = \frac{ПДК_{воздух, с.с.} (\text{мг/м³})}{M(\text{Pb}) (\text{мг/ммоль})} = \frac{0,0003 \text{ мг/м³}}{207,2 \text{ мг/ммоль}} \approx 0,000001448 \text{ ммоль/м³}$

В стандартном виде:

$C_{n, воздух} \approx 1,45 \times 10^{-6}$ ммоль/м³.

Примечание: для максимальной разовой ПДК свинца в воздухе (0,001 мг/м³), молярная концентрация составит $4,83 \times 10^{-6}$ ммоль/м³.

Ответ: Среднесуточная ПДК свинца в атмосферном воздухе составляет $1,45 \times 10^{-6}$ ммоль/м³.